本文關(guān)鍵詞：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，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：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)?并對(duì)網(wǎng)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-rate 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)置了不同的仿真場景分別進(jìn)行性能仿真,并與經(jīng)典的算法進(jìn)行了對(duì)比。信道分配算法的仿真中,在不同傳輸速率下,LMRFCA算法的吞吐量要比C-HYA高出13%,比MINCI高出37%;在不同的數(shù)據(jù)流下LMRFCA算法的吞吐量要比C-HYA高出11%,比MINCI高出29%。路由算法的仿真中,在不同傳輸速率下和不同數(shù)據(jù)流下MMM-HWMP的吞吐量都要比HWMP-P和HWMP-R算法高出6%以上,延遲比HWMP-P和HWMP-R低29%以上。
【關(guān)鍵詞】：無線Mesh網(wǎng)絡(luò) 多射頻多信道 鏈路多速率 信道分配 路由算法
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 主要符號(hào)表13-14
• 第一章 緒論14-19
• 1.1 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)研究背景及意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究及發(fā)展現(xiàn)狀15-17
• 1.3 論文研究內(nèi)容及安排17-19
• 第二章 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)相關(guān)概述19-30
• 2.1 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)概述19-23
• 2.1.1 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)19-21
• 2.1.2 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)21-23
• 2.2 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的信道分配算法23-27
• 2.2.1 信道分配算法分類24-26
• 2.2.2 信道分配的相關(guān)問題26-27
• 2.3 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的路由算法27-29
• 2.3.1 路由算法的分類27-28
• 2.3.2 算法相關(guān)問題28-29
• 2.4 小結(jié)29-30
• 第三章 基于鏈路多速率的信道分配算法LMRFCA30-49
• 3.1 引言30-31
• 3.2 鏈路多速率機(jī)制31-33
• 3.3 基于鏈路多速率的信道分配算法LMRFCA設(shè)計(jì)33-44
• 3.3.1 系統(tǒng)模型33-37
• 3.3.2 鏈路多速率模型37-40
• 3.3.3 鏈路分級(jí)模型40
• 3.3.4 信道分配模型40-44
• 3.4 LMRFCA算法流程44-48
• 3.4.1 拓?fù)浣?/span>44-46
• 3.4.2 鏈路分級(jí)46-47
• 3.4.3 信道分配47-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第四章 多射頻多信道多速率無線Mesh路由算法MMM-HWMP49-67
• 4.1 引言49
• 4.2 MMM-HWMP設(shè)計(jì)思想49-50
• 4.3 MMM-HWMP算法設(shè)計(jì)50-58
• 4.3.1 路由度量的設(shè)計(jì)50-56
• 4.3.2 信道切換機(jī)制56-58
• 4.4 MMM-HWMP算法流程58-66
• 4.4.1 初始路由發(fā)現(xiàn)及路徑建立59-60
• 4.4.2 數(shù)據(jù)傳輸60-63
• 4.4.3 消息報(bào)文結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)63-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 第五章 仿真結(jié)果與性能分析67-79
• 5.1 引言67
• 5.2 NS3仿真平臺(tái)介紹67-69
• 5.2.1 NS3仿真平臺(tái)基本模型67-68
• 5.2.2 NS3仿真平臺(tái)工作流程68-69
• 5.3 仿真性能指標(biāo)介紹69
• 5.4 算法仿真結(jié)果及分析69-78
• 5.4.1 仿真場景設(shè)置69-71
• 5.4.2 LMRFCA算法仿真結(jié)果及分析71-74
• 5.4.3 MMM-HWMP算法仿真結(jié)果及分析74-78
• 5.5 本章小結(jié)78-79
• 第六章 總結(jié)與展望79-81
• 6.1 總結(jié)79
• 6.2 展望79-81
• 致謝81-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 在學(xué)期間取得的與學(xué)位論文相關(guān)的研究成果86-87

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