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多接口多信道无线Mesh网络中的信道分配研究

作　者: 邱振谋
导　师: 姚国祥
学　校: 暨南大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 无线Mesh网络多接口多信道信道分配干扰程度
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 64次
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内容摘要

无线Mesh网络(WMN)是一种新型的带宽无线结构,具有传输速率较高、覆盖范围较广和成本较低等特点,是作为“最后一公里”瓶颈问题中一种比较有竞争力的技术方案。网络干扰是导致网络吞吐量下降重要因素之一,目前降低干扰的一种有效方法是采用正交信道传输数据。在无线Mesh网络中各节点配置多个接口以及在IEEE802.11系列标准中定义了不同数目的正交信道,研究如何利用多接口多信道的分配问题,降低无线链路间的干扰,提高网络吞吐量具有十分重要的意义。针对集中式静态信道分配算法获取网络中所有节点或链路的信息会带来很大开销等问题,本文提出了一种负载感知的分布式静态信道分配算法-LADCA算法。该算法根据网络中各链路的干扰关系、各链路的负载以及各链路的传输速率来计算各信道的干扰程度,以此度量链路间的干扰情况。信道分配算法首先对网络拓扑结构进行分层,然后按照优先级逐层进行信道分配。为了使干扰尽可能均匀分布于不同的信道,算法通过贪心策略对链路进行信道分配。链路总是选择其冲突域内信道干扰度最小的信道,同时还要满足节点接口约束条件。这样的信道选择能够避免了多接口多信道分配策略中存在的隐藏终端问题和信道依赖问题,最大限度地最小化网络中链路之间的干扰,提高网络吞吐量。本文还提出了一种支持本算法的节点失效恢复机制,这种恢复机制可以使得节点从失效中快速恢复,而且没有额外的开销。仿真结果表明LADCA算法可以有效降低网络干扰,提高网络吞吐量,同时在多个接口数目和多个信道数目等网络场景中具有良好的适应性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-11
  1.1 本文的研究背景及研究意义  7-8
  1.2 本文的主要工作  8-9
  1.3 本文的章节安排  9-11
第二章无线MESH网络概述及信道分配策略研究  11-23
  2.1 无线MESH网络概述  11-16
  2.2 多接口多信道无线MESH网络的信道分配策略  16-22
  2.3 本章小结  22-23
第三章一种多接口多信道无线MESH网络启发式信道分配算法  23-39
  3.1 多接口多信道分配算法的提出  23-25
  3.2 多接口多信道分配算法模型  25-29
  3.3 多接口多信道分配算法的设计  29-38
  3.4 本章小结  38-39
第四章系统仿真与性能分析  39-47
  4.1 MATLAB简介  39-40
  4.2 仿真环境介绍  40-41
  4.3 仿真结果及分析  41-46
  4.4 本章小结  46-47
第五章总结与展望  47-49
  5.1 本文内容与总结  47
  5.2 下一步的工作计划  47-49
参考文献  49-53
发表的论文及科研工作情况  53-54
致谢  54

多接口多信道无线Mesh网络中的信道分配研究

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