多射頻多信道無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中信道分配與路由算法的研究.pdf

1、隨著移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的快速發(fā)展和WLAN的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的WLAN技術(shù)存在的覆蓋盲區(qū)以及接入能力不足等問題越來越得到重視，而無線Mesh網(wǎng)絡(luò)由于其多跳自組織、自配置、覆蓋范圍廣等特點(diǎn)能夠很好的解決覆蓋和接入問題，因此近年來無線Mesh技術(shù)得到了蓬勃發(fā)展，但同時(shí)隨著無線Mesh技術(shù)的研究逐漸深入，暴露出來的問題也越來越多，如多跳之后的傳輸性能急劇下降，Qos難以保障，無線信道資源利用效率不高等問題。
　　本文將從信道分配策略和路由算法兩

2、個(gè)方面展開相應(yīng)的研究來解決上述問題，從而提升Mesh網(wǎng)的性能。
　　單射頻單信道無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中存在信道干擾較強(qiáng)，傳輸性能較差的問題，本文采用多射頻多信道技術(shù)來增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)性能，設(shè)計(jì)了鏈路多速率下的信道分配算法LMRFCA（Link Multi-Rate Fixed Channel Assignment）。該算法考慮與實(shí)際場(chǎng)景更為貼切的鏈路多速率網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在分析無線Mesh回傳網(wǎng)絡(luò)流量特點(diǎn)的基礎(chǔ)上建立一個(gè)鏈路多速率的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并?duì)網(wǎng)

3、絡(luò)中的鏈路進(jìn)行分級(jí)，然后采用啟發(fā)式算法進(jìn)行信道分配，信道分配的同時(shí)考慮鏈路多速率帶來的性能異常（Performance anomaly）問題，利用合理的信道分配策略減小性能異常問題帶來的帶寬損失，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源提升網(wǎng)絡(luò)性能。
　　針對(duì)多射頻多信道多速率無線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化問題，本文在HWMP路由算法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種多射頻多信道多速率路由算法MMM-HWMP（Multi-radio Multi-channel Multi-r

4、ate HWMP）。該算法從路由度量和信道切換兩個(gè)方面進(jìn)行研究，首先分析了多射頻多信道多速率網(wǎng)絡(luò)中的信道干擾和鏈路多速率問題，在考慮流內(nèi)干擾和流間干擾的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種適用于此網(wǎng)絡(luò)的路由度量 MRM（Multi-rate Routing Metric），然后在建立雙向鏈路的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了信道切換機(jī)制，有效地提升了靜態(tài)信道分配方案下網(wǎng)絡(luò)的靈活性以及抗干擾能力。
　　本文最后在 NS3仿真平臺(tái)上針對(duì)上述兩種算法，設(shè)置了不同的仿真場(chǎng)景分別