無線Mesh網(wǎng)絡(luò)多信道MAC機(jī)制的研究.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)(Wireless Mesh Network，WMN)是一種高容量、高速率的分布式無線網(wǎng)絡(luò)，由于其低花銷、普遍存在的特性正成為一種最有前途的寬帶接入網(wǎng)。WMN能夠擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋和增大網(wǎng)絡(luò)容量，要在很難架設(shè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施或設(shè)施容易被毀壞的地方提供快速簡便的網(wǎng)絡(luò)接入，WMN是一種理想的技術(shù)。WMN的接入方式多樣，無線通信信道的種類繁多，信道資源的分配與管理對于WMN的性能優(yōu)化起著十分重要的作用，多信道能夠充分利用物理網(wǎng)絡(luò)資源，增

2、加網(wǎng)絡(luò)容量。本文主要研究無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的多信道：MAC機(jī)制。
　　 本文通過對無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中MAC協(xié)議的研究，分析當(dāng)前無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中多信道MAC機(jī)制的不足，對單射頻網(wǎng)絡(luò)和多射頻網(wǎng)絡(luò)展開了研究，并設(shè)計了多信道MAC協(xié)議。
　　 首先，在結(jié)合了時分、頻分復(fù)用的基礎(chǔ)上，提出了一種適用于單射頻網(wǎng)絡(luò)的基于隨機(jī)信道搜尋序列的多信道MAC機(jī)制RSS-MAC，RSS-MAC將通信周期劃分為多個窗口，并將其中的數(shù)據(jù)傳輸窗口劃分

3、為多個時隙的形式。網(wǎng)絡(luò)中兩跳通信范圍內(nèi)的節(jié)點首先均勻地分配不同的信道資源，在每一輪通信中，第一個競爭到信道的節(jié)點作為本輪通信中該信道的協(xié)調(diào)者，負(fù)責(zé)給申請該信道資源的其他節(jié)點分配時隙，節(jié)點根據(jù)自身的通信量申請時隙數(shù)，沒有申請到時隙資源的節(jié)點按照信道搜尋序列搜尋其他空閑的信道資源，同時該協(xié)議提供了對廣播的支持。仿真實驗表明，該協(xié)議提高了信道的利用率，具有較高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。
　　 在研究多射頻網(wǎng)絡(luò)信道分配算法的基礎(chǔ)上，針對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部傳輸流

4、量比較穩(wěn)定情況下的信道分配問題，提出了一種適用于多射頻網(wǎng)絡(luò)的MAC機(jī)制MRMC—MAC，整個機(jī)制包含節(jié)點默認(rèn)接收信道分配、可切換主信道集分配、節(jié)點通信以及可切換主信道集更新四部分。信道分配采用了一種基于接收負(fù)載的分配算法，將接收負(fù)載作為信道分配的優(yōu)先級參數(shù)，接收負(fù)載越大優(yōu)先級越高，保證了接收負(fù)載重的節(jié)點優(yōu)先分配到負(fù)載較小的信道，而接收負(fù)載程度較輕的節(jié)點間可以共享同一個默認(rèn)接收信道，從而平衡了各個信道間的負(fù)載。分析了多射頻網(wǎng)絡(luò)中的多信道的