无线Mesh网络多播部分重叠信道分配与路由度量算法研究

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1、分类号：TP393单位代码：10183研究生学号：2015522024密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）无线Mesh网络多播部分重叠信道分配与路由度量算法研究ResearchonPartiallyOverlappedChannelsAssignmentandRoutingMetricalgorithminMulticastWirelessMeshNetwork作者姓名：王少博专业：通信与信息系统研究方向：信道分配与路由技术指导教师：石文孝教授培养单位：通信工程学院2018年月————————————————————————————无线Mesh网络多播部分重

2、叠信道分配与路由度量算法研究————————————————————————————ResearchonPartiallyOverlappedChannelsAssignmentandRoutingMetricalgorithminMulticastWirelessMeshNetwork作者姓名：王少博专业名称：通信与信息系统指导教师：石文孝教授学位类别：工学硕士答辩日期：年月日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯

3、学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的

4、《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：硕士□博士学科专业：通信与信息系统论文题目：无线Mesh网络多播部分重叠信道分配与路由度量算法作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：长春市吉林大学南湖校区，邮编130012作者联系电话：18204319619摘要无线Mesh网络多播部分重叠信道分配与路由度量算法研究无线Mesh网络(WirelessMeshNetworks，WMN)作为下一代无线通信网络

5、的演进方向之一，受到了业界的广泛关注。多播通信是WMN的关键技术之一，它可以节省网络带宽，为许多实时应用提供服务，最大化WMN服务的用户数。在多播技术的研究过程中，多播信道分配与路由度量是两个重要的研究内容。通过合理的信道分配，可以有效地提升网络容量，降低同信道干扰，减小网络时延和丢包率；通过路由度量策略合理地选择转发节点，构建多播树，能进一步降低链路之间的干扰，并最大化接入WMN的客户端数量，提升网络服务质量。因此，通过设计合理的信道分配策略，构建有效的多播树，可以提升WMN网络的系统容量，降低网络干扰，此研究对下一代无线通信网络的发展也具有一定的指导意义。WM

6、N大多采用IEEE802.11b/g标准协议，但由于IEEE802.11b/g最多只提供3条正交信道(OrthogonalChannels，OCs)，信道数量难以满足网络需求，导致网络同信道干扰增大，网络质量严重下降。因此，本文利用部分重叠信道(PartiallyOverlappedChannels，POCs)来设计信道分配策略，充分利用频谱资源，进一步提升网络性能，降低网络干扰。本文针对目前信道分配算法考虑的因素较为单一的问题，提出局部多播的概念，综合考虑局部多播与转发权重这两个关键因素，提出了基于局部多播与转发权重(LocalMulticastandForwa

7、rdingWeight，LMFW)的POCs信道分配算法。LMFW算法通过计算节点所在的局部多播受到的干扰与节点的转发权重，设计权重干扰函数，根据节点受到的干扰大小对节点进行降序排列，利用启发式的算法优先为干扰较大的节点分配POCs。仿真结果表明，LMFW算法可以提升网络平均吞吐量，降低端到端时延和平均丢包率。传统的路由度量往往适用于单播通信，忽略了链路负载和链路质量这两个重要因素对网络的影响。本文综合考虑链路负载与链路质量这两个因素，提出了基于链路负载与链路质量(LinkLoadandLinkQuality，LLLQ)的多播路由算法。LLLQ算法把链路负载与链路

8、质量的乘积