无线mesh网络中多信道分配算法研究.pdf

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1、分类号!至3塑学校代码——幽密级学号2QQ墨!QQ2QQ3Q无线mesh网络中多信道分配算法研究MuIti—channeIassignmentaIgotithm；nwireIesmeshnetworks研究生姓名王亘塞指导教师姓名、职称直堡割塾篮学研摘要无线mesh网络是一种具有大容量、覆盖范围广、高速率等优良特征的无线网状网络。其分层拓扑结构能够提供极为可靠的数据传输，并且可扩展性好，是无线宽带接入有线网络的一个非常理想的解决方案。无线mesh网络最初使用单信道进行数据传输，只能实现点对点之间的数据交流，目前采用的多信道传输方式可以实现多节点之间数据的

2、复合传输，有效提高网络的传输性能。然而，在节点的多信道分配中，频谱资源是一种特殊的有限资源，而且无线mesh网络多信道分配存在约束条件。如何充分利用这些频谱资源来提升网络的传输性能成为无线mesh网络研究的重要内容。为了增加无线mesh网络中可用信道频率的利用率，本文提出了一种基于拓扑分层的多信道分配算法。它综合考虑了网络的干扰模型．网络流量模型、最大化连接和最小干扰问题因素，给出了信道分配优先级概念，并让它随着信道的分配而动态变化，最终达到提高网络传输性能的目的。算法分为两个实现步骤，首先针对纵向干扰和横向干扰对网络不同的影响，并且结合数据流量的方向，

3、在连接图的基础上进行拓扑分层，特别把具有纵向干扰的节点放在同一层进行考虑。然后在拓扑分层的基础上，根据信道的优先级给不同的连接边分配信道。在分配信道的过程中，同一层中的节点，特别是相邻或距离一跳的节点，因为属于同一业务流，所以分配不同信道。第一阶段的分层过程有利于第二阶段信道高效分配的实现。算法的不同阶段都考虑了网络的流量特征和干扰模型，特别是信道分配阶段，本算法以最小干扰为目标，实现频率资源高效率的分配。仿真实验说明本算法能有效提高网络的吞吐量，实现网络高效率传输数据的目的。道分配，拓扑分层IIABSTRACTWirelessmeshnetworkis

4、awirelessmeshnetworkwiththeexcellentcharacteristicoflargecapacity，widecoverage，high—speed．Atthesametime，hierarchicaltopologystructurecallprovideareliabledatatransmissionandithasgoodscalabiIity，whichisanidealsolutionforwirelessbroadbandaccessingtowirednetwork．Initially，wirelessmes

5、hnetworksusedsingle—channelindatatransmission，whichcanonlyachievepoint—to—pointcommnication．Sothemodernmulti—channelmodecanaccomplishtransmissionsimultaneouslybetweennodesinthewirelessmeshnetworks，whichcanimprovetransmissionperformanceofnetwork．However，inthemulti—channeldistribut

6、ion，spectrumresourceisspeciallimitedresources．Inaddition，assignmentmulti—channelexistsplentyofconstraintsinwirelessmeshnetwork．Howtoallocatethespectrumresourcestoenhancethetransmissionperformancebecomesanimportantcontentofwirelessmeshnetworkresearch．Inordertoincreasetheutilizatio

7、nratioofavailablechannelfrequencyinwirelessmeshnetworks，thepaperproposalsaalgorithmbasedontopologylayeredmulti—channelassignment·Itconsidersfollowingaspects：network’Sinterferencemodel，networkflowmodel，maximizeconnectionandminimuminterference．Thenitgivespriorityconcepttochanneltha

8、tletitchangedynamicallywithchannelassign