無(wú)線Mesh網(wǎng)中多信道分配策略研究.pdf

1、無(wú)線Mesh網(wǎng)(WMN，Wireless Mesh Network)是一種由Mesh路由器和Mesh終端組成的多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，具有傳輸速率高、覆蓋范圍廣和組網(wǎng)成本低等優(yōu)點(diǎn)，是解決無(wú)線終端接入Internet的一種比較有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)方案。多信道Mesh雖能提高無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)容量，但合理的信道分配至關(guān)重要。本文主要研究了無(wú)線Mesh網(wǎng)中多信道分配的問(wèn)題。其主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　　首先，本文設(shè)計(jì)了一種基于博弈論的無(wú)線Mesh網(wǎng)信道

2、分配方法。將網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)模型化為一個(gè)博弈者，其策略為信道分配方案，效用函數(shù)目標(biāo)為網(wǎng)絡(luò)干擾最小；考慮節(jié)點(diǎn)流量業(yè)務(wù)需求的公平性，對(duì)基本算法進(jìn)行了功率調(diào)整的改進(jìn)；最后，通過(guò)NS-2軟件對(duì)算法進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)仿真。仿真結(jié)果表明，兩種算法均能夠?qū)崿F(xiàn)較快地收斂，較低的端到端時(shí)延和較高的網(wǎng)絡(luò)吞吐量，而通過(guò)改變各節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率的大小來(lái)保證節(jié)點(diǎn)公平性，能使得網(wǎng)絡(luò)資源能得到更為合理的利用。
　　其次，設(shè)計(jì)了一種基于整數(shù)規(guī)劃的最優(yōu)信道分配模型。基于負(fù)載對(duì)鏈路

3、進(jìn)行等級(jí)劃分，繼而根據(jù)鏈路等級(jí)進(jìn)行權(quán)值干擾估算，以網(wǎng)絡(luò)總干擾最小化為目標(biāo)設(shè)計(jì)了信道分配模型。采用Lingo軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的模型進(jìn)行求解，并對(duì)信道分配模型的性能進(jìn)行了相關(guān)分析。
　　最后，為解決路由與信道分配的聯(lián)合優(yōu)化問(wèn)題，本文還設(shè)計(jì)了一種整數(shù)線性規(guī)劃-遺傳算法的聯(lián)合方法（ILPGA）。使用遺傳算法（GA）來(lái)進(jìn)行信道分配，從而確定了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?；基于信道分配結(jié)果，路由問(wèn)題通過(guò)整數(shù)線性規(guī)劃（ILP）來(lái)解決。為了使兩者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，我們令整