基于無線mesh網(wǎng)絡的信道分配策略研究

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1、４擊如成＊葦ｉｔＵＮＩＶ巨ＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣｓｃＩ巨ＮＣＥＡＮＤＴ亡ＣＭＮＯＬＯ包ＹＯＦＣＨＩＮＡ＇碩±學位論文ｊＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ’ｆＴ論術靡．Ｉｔ論文遞ｎ基于無線Ｍｅｓｈ網(wǎng)絡的信道分配策略卵宛學科專業(yè)＿＿誦＿＿＿＿＿＿臟雖＿學號Ｍ３２．１０ｉ．Ｑ４１３運作者姓名陳志偉指導教師楊海芬副教授分類號密級注ＵＤＣ學位論文基于無淺Ｍｅｓｈ網(wǎng)絡的信道分配策略妍究．（題名和

2、副題名）陳志偉（作者姓名）指導教師楊海芬畐臟授電子科技大學成都（姑名、職稱、單位名稱）申請學位級別碩ｄｂ學科專業(yè)通信與信息系統(tǒng)提交論文日期２０６．多論文答辯日期文ｇｙ／．／．學位授予單位和日期電子科技大學么年月答辯委員會主席評閱人：注明《國脈十進分類法ＵＤＣ》的類號注１。獨劍性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加Ｗ標注和致謝的地方夕ｈ論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為

3、獲得電子科技大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。。谷古之者簽／＞／：日：作名期年月曰＿＿７轉今論文使用授權本學位論文作者完全了解電子科技大學有關保留、使用學位論文，有權保，的規(guī)定留并向國家有關部口或化構送交論文的復巧件和磁盤。允學可Ｗ許論文被查閱和借閱本人授權電子科技大將學位論文的全，、縮部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索可Ｗ采用影印印或掃描、匯。等復制手段保存編學位論文（保密的學位論文在解密后應

4、遵）守此規(guī)定名：導師簽：作者簽名＿〇３；／＾曰期文６＾月曰／７RESEARCHOFCHANNELASSIGNMENTINWIRELESSMESHNETWORKSAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemAuthor:ChenZhiweiAdvisor:Prof.HaifenYangSchool:CommunicationandInfor

5、mationEngineering摘要摘要多射頻多信道(MRMC)無線Mesh網(wǎng)絡(WMN)以其多跳、自組織、大覆蓋范圍等優(yōu)良特性，逐漸成為了一種低成本的無線接入方式。但是隨著其越來越廣泛的應用，WMN也暴露出多跳后鏈路質量迅速下降、無線頻譜資源利用效率不高等問題。本文對WMN中信道分配策略進行了研究，以提高其頻譜利用率。具體內容如下：首先介紹了WMN的研究背景及研究意義，并對WMN中信道分配算法的國內外研究現(xiàn)狀進行了綜述性的介紹，簡要分析了各算法的應用場景及其優(yōu)勢和缺陷。接著介紹了WMN的結構特點、功能特性、應用場景及其標準化，

6、分析了WMN中三種經典的信道分配方案的分類，選取了靜態(tài)信道分配方案作為本文的研究內容，并對ns-3仿真平臺的結構模型和工作流程進行了簡要介紹。隨后分析了WMN中信道分配所面臨的限制條件和需要解決的問題，并對WMN中鏈路干擾和連通能力這兩個相互約束的方面進行了分析，并從均衡網(wǎng)絡連通能力與鏈路干擾的角度出發(fā)，研究了基于拓撲優(yōu)化的信道分配算法（TOBCA），在保證網(wǎng)絡基本連通能力的同時，通過減少網(wǎng)絡中干擾鏈路的數(shù)目來降低網(wǎng)絡中的干擾，以提高網(wǎng)絡的性能。用ns-3網(wǎng)絡仿真工具進行仿真得到的結果表明，TOBCA算法的網(wǎng)絡性能要優(yōu)于同樣基于拓

7、撲控制的SLCA算法的網(wǎng)絡性能。然后針對WMN中可能同時存在網(wǎng)內和網(wǎng)間兩種通信業(yè)務模式，并且集中式的信道分配算法的網(wǎng)絡開銷會隨著網(wǎng)絡節(jié)點規(guī)模的擴大而增大的問題，研究了分布式的基于節(jié)點分簇的信道分配算法（D-CBCA）。通過節(jié)點分簇，由各簇首節(jié)點負責本簇內節(jié)點的信道分配工作，從而降低信道分配過程中的節(jié)點協(xié)調復雜度及網(wǎng)絡開銷。在ns-3仿真平臺的仿真結果表明，D-CBCA算法的網(wǎng)絡性能要比C-HYA算法的性能好。最后對本文內容進行了總結，并對進一步的研究方向進行了展望。關鍵詞：無線Mesh網(wǎng)絡，多射頻多信道，拓撲優(yōu)化，節(jié)點分簇，信道分

8、配IABSTRACTABSTRACTMulti-RadioMulti-ChannelWirelessMeshNetworkisbecomingamoreandmorepopularlow-costwirelessaccessforitsmulti-