基于M-M-1模型的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)負(fù)載研究.pdf

1、近年來，隨著通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益發(fā)展，商業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始進(jìn)入我們的生活，各種組織架構(gòu)的無線網(wǎng)絡(luò)可以為我們的生活提供便利，在市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)的各種架構(gòu)方式當(dāng)中，無線局域網(wǎng)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)較早，應(yīng)用較為普遍，但是因?yàn)楦采w范圍有限，在架設(shè)網(wǎng)絡(luò)過程中需要大量的資金投入，增加了網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本。為了提供方便快捷，廉價(jià)高效的無線網(wǎng)絡(luò)接入和覆蓋，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)(也稱無線網(wǎng)狀網(wǎng))應(yīng)運(yùn)而生，它從一開始便得到廣泛的關(guān)注，并迅速成為熱點(diǎn)。它是一種從軍用轉(zhuǎn)為民用

2、的網(wǎng)絡(luò)，具有組網(wǎng)靈活，安全性高，維護(hù)成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)，得到了許多電信運(yùn)營(yíng)商的青睞。由于是較新技術(shù)，所以在很多方面與原有技術(shù)相比存在著較多的不足，如組網(wǎng)以后的帶寬分配問題，與之相匹配的路由算法，網(wǎng)關(guān)部署等問題都是現(xiàn)階段亟需解決和制約無線Mesh網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵問題。
　　 本文通過研究和分析排隊(duì)論模型中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，通過擴(kuò)展和改進(jìn)，結(jié)合優(yōu)化算法，并根據(jù)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的自身特點(diǎn)，將其合理應(yīng)用于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的理論研究模型當(dāng)中，結(jié)合

3、優(yōu)化策略，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了合理的帶寬分配，研究和分析工作主要涉及以下幾點(diǎn)：
　　 (1)研究排隊(duì)模型的基本概念以及基本模式，在重點(diǎn)分析M/M/1模型在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用基礎(chǔ)上，將M/M/1模型應(yīng)用于網(wǎng)關(guān)調(diào)度的模型當(dāng)中，構(gòu)建基于排隊(duì)模型的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)隊(duì)列模型。通過數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)求得系統(tǒng)關(guān)鍵參量和目標(biāo)分析函數(shù)，使目標(biāo)參量和函數(shù)得出了具體的量化指標(biāo)，同時(shí)，模擬服從馬爾科夫離散時(shí)間分布方案，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到合理建立和組織。
　　

4、 (2)為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建立基于Markov離散時(shí)間的數(shù)據(jù)流發(fā)送機(jī)制，將M/M/1模型中求解參量的結(jié)果，進(jìn)行分析性能，獲得較好性能結(jié)果，針對(duì)個(gè)別參量性能不理想的情況，通過最速下降法完善系統(tǒng)排隊(duì)模型，求解目標(biāo)函數(shù)。在保證非飽和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下的網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，降低等待隊(duì)列長(zhǎng)度和時(shí)延，并使各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的利用保證一定的公平性。
　　 (3)對(duì)提出的模型和最速下降法的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化分析和驗(yàn)證分析，并進(jìn)行較為詳細(xì)的公式推導(dǎo)和數(shù)學(xué)演算，得