无线Mesh网路由和信道分配融合算法

论文摘要

无线Mesh网络(Wireless Mesh Network,WMN),是一种新型的宽带无线网络结构,是一种多跳的分布式网络。现今,WMN网络正以其众多的优点成为无线网络的一种重要的接入方式,并且逐渐成为解决因特网“最后一公里”接入问题的重要手段。在网络中,节点要进行通信,首先要寻找路径,其次对其路径分配信道。因此路由技术和信道分配技术便成为无线Mesh网的两大关键技术。本论文考虑将路由技术和信道分配技术进行融合。在路由过程根据路由需求,对网络拓扑图进行化简和转化,得到有效链路及其使用频率,在信道分配过程对有效链路进行分组,并进行信道分配。通过将两种技术的融合,既能满足路由需求,保证吞吐量,又能简化信道分配过程,同时提高信道利用率,避免传输中信道干扰的问题。本论文策略在路由阶段,首先提出了将业务流在时间段上进行分割,然后通过将多网卡多信道情况下的路由选择问题转化为多商品流问题,实现了各业务流的路由路径选择。其中,不同的业务流的源节点和目标节点都是可能不同。最后将网络拓扑图进行化简与转化,获取有效链路集合以及有效链路的使用频率。通过模型转化,我们将拓扑图中链路转化为新图中顶点,如果链路在拓扑图中相邻,那么他们对应的顶点在新图中将存在一条边。本论文策略在信道分配阶段,首先根据干扰模型,提出了有效链路节点对的去干扰算法,获取一系列无干扰的节点对。然后分别通过穷举法,两个链路分组近似算法,实现了链路集合的无干扰分组。最后,通过一定的调度将信道分配给相应的有效链路。通过实验验证,本文提出的路由和信道分配融合算法,能够在保证K跳范围内无干扰的情况下,获取较好的网络吞吐量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义
• 1.2 无线 Mesh 网络
• 1.2.1 无线Mesh网络简介
• 1.2.2 无线Mesh网络技术研究现状
• 1.2.3 无线Mesh网络技术的应用
• 1.3 本论文的内容与组织
• 1.3.1 本论文的内容
• 1.3.2 本论文的结构安排
• 第2章 无线Mesh网相关技术
• 2.1 无线Mesh网络结构与特点
• 2.1.1 无线Mesh网络结构
• 2.1.2 无线Mesh网络拓扑结构与连通性
• 2.1.3 无线Mesh网络的特点
• 2.2 信道分配技术
• 2.3 路由选择技术
• 2.4 联合路由信道分配技术
• 2.5 本章小结
• 第3章 多信道无线Mesh网路由选择
• 3.1 WMN路由协议研究现状
• 3.2 基于时间片的网络拓扑结构化简
• 3.3 多商品流问题概述
• 3.4 链路路由技术
• 3.5 网络拓扑模型转化
• 3.6 实验与分析
• 3.7 本章小结
• 第4章 无线Mesh网信道分配策略
• 4.1 WMN信道分配研究现状
• 4.2 图着色技术
• 4.3 干扰模型
• 4.4 链路分组技术
• 4.5 信道的分配与调度
• 4.6 实验分析
• 4.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢