本文關(guān)鍵詞：多速率無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由度量與信道分配聯(lián)合算法研究

  更多相關(guān)文章： 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò) 多速率 多接口多信道 路由度量 信道分配

【摘要】：無(wú)線通信技術(shù)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展給人們的日常生活帶來(lái)了前所未有的改變,人們對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的要求也隨之不斷提高。無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)(Wireless Mesh Networks,WMN)因其低成本、易部署、高速率、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)在多種應(yīng)用場(chǎng)景下得到了廣泛的應(yīng)用,WMN目前已成為構(gòu)建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的一種重要通信技術(shù),是一種高效且合理的選擇。目前的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中均支持多種傳輸速率,在網(wǎng)絡(luò)中充分且合理的利用多速率傳輸能力以及可用速率資源對(duì)提升網(wǎng)絡(luò)的整體性能具有重要意義。多速率WMN中,當(dāng)鄰近的低速率鏈路與高速率鏈路爭(zhēng)用同一條無(wú)線信道時(shí),高速率鏈路性能會(huì)受到低速率鏈路的嚴(yán)重影響,導(dǎo)致其不能充分發(fā)揮自身的高速率優(yōu)勢(shì),產(chǎn)生性能異常現(xiàn)象。已有大量學(xué)者對(duì)多速率WMN中的性能異常現(xiàn)象進(jìn)行了深入的研究,提出了多種路由度量以及信道分配算法,解決多速率網(wǎng)絡(luò)中的傳輸問(wèn)題。但現(xiàn)有多速率網(wǎng)絡(luò)路由度量以及信道分配算法中,并未考慮兩者之間的相互影響,未能真正體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際狀況。因此研究路由度量與信道分配聯(lián)合算法對(duì)緩解多速率網(wǎng)絡(luò)性能異�，F(xiàn)象,提升網(wǎng)絡(luò)整體性能,具有重要的意義和價(jià)值。本文針對(duì)多速率WMN現(xiàn)有性能異�，F(xiàn)象解決方法中未考慮路由度量和信道分配之間的影響問(wèn)題,綜合考慮路由度量與信道分配之間的相互關(guān)系與影響,提出了一種多速率WMN最小開(kāi)銷路由度量與速率分離信道分配聯(lián)合算法(Multi-rate Dijkstra’s min-Cost-Rate Separated,MDC-RS)。在路由度量過(guò)程中利用網(wǎng)絡(luò)中的多速率傳輸能力,計(jì)算不同速率下節(jié)點(diǎn)之間的開(kāi)銷,獲得節(jié)點(diǎn)的最小開(kāi)銷路徑與相應(yīng)的傳輸速率。并結(jié)合WMN的特點(diǎn),從目的節(jié)點(diǎn)逆向找路,遍歷網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)。在MDC路由度量的基礎(chǔ)上,根據(jù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的吞吐量權(quán)值,將網(wǎng)絡(luò)中不同速率鏈路分配到不同的信道上,實(shí)現(xiàn)鏈路速率分離,避免了不同速率鏈路間的直接競(jìng)爭(zhēng),解決性能異�，F(xiàn)象。為進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)整體性能,在MDC-RS聯(lián)合算法的基礎(chǔ)上,本文提出了多路徑路由度量與部分重疊信道分配聯(lián)合算法(Multipath MDC-RS Partially Overlapped,MMDC-RSPO)。通過(guò)多路徑路由度量MMDC,獲取節(jié)點(diǎn)在所用傳輸速率下的多個(gè)可用轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。路由度量過(guò)程中考慮了節(jié)點(diǎn)的負(fù)載狀況,能夠更好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡。在MMDC的基礎(chǔ)上,針對(duì)可用正交信道數(shù)的制約,通過(guò)利用多速率環(huán)境下的部分重疊信道,計(jì)算鏈路在不同信道上的速率干擾權(quán)重,在實(shí)現(xiàn)鏈路速率分離的同時(shí),為鏈路選擇可用的部分重疊信道,充分利用可用信道資源,進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)性能�；贜S-3網(wǎng)絡(luò)模擬仿真平臺(tái),對(duì)所提MDC-RS與MMDC-RSPO算法進(jìn)行了性能仿真分析。結(jié)果表明,所提算法顯著提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量,降低了平均端到端延遲以及丟包率。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò) 多速率 多接口多信道 路由度量 信道分配
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 論文研究背景及意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 論文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排15-17
• 第2章 WMN基礎(chǔ)知識(shí)及多速率技術(shù)概述17-29
• 2.1 WMN基礎(chǔ)知識(shí)17-21
• 2.1.1 WMN組成與結(jié)構(gòu)17-19
• 2.1.2 WMN與其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的比較19-20
• 2.1.3 WMN在PAN、LAN及MAN中的應(yīng)用20-21
• 2.2 多信道機(jī)制21-23
• 2.2.1 多信道介質(zhì)訪問(wèn)控制21-22
• 2.2.2 可用信道數(shù)的制約22-23
• 2.3 多速率技術(shù)23-27
• 2.3.1 原理及實(shí)現(xiàn)23-25
• 2.3.2 標(biāo)稱數(shù)據(jù)傳輸速率25
• 2.3.3 多速率能力25-26
• 2.3.4 性能異常現(xiàn)象26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-29
• 第3章 多速率最小開(kāi)銷路由度量與速率分離信道分配聯(lián)合算法29-47
• 3.1 多速率最小開(kāi)銷路由度量29-34
• 3.1.1 多速率系統(tǒng)模型29
• 3.1.2 多速率路徑開(kāi)銷29-30
• 3.1.3 MDC路由度量30-34
• 3.2 基于MDC的速率分離信道分配34-41
• 3.2.1 引言34
• 3.2.2 鏈路速率偏差34-36
• 3.2.3 MDC-RS信道分配算法36-41
• 3.3 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析41-45
• 3.3.1 仿真場(chǎng)景與參數(shù)設(shè)置41-42
• 3.3.2 仿真結(jié)果分析42-45
• 3.4 本章小結(jié)45-47
• 第4章 多路徑路由度量與部分重疊信道分配聯(lián)合算法47-61
• 4.1 多路徑路由度量47-52
• 4.1.1 引言47-48
• 4.1.2 多路徑系統(tǒng)模型48
• 4.1.3 多路徑路由度量開(kāi)銷48-50
• 4.1.4 MMDC路由度量50-52
• 4.2 基于MMDS的部分重疊信道分配52-55
• 4.2.1 引言52-53
• 4.2.2 干擾狀態(tài)函數(shù)53-55
• 4.2.3 MMDC-RSPO信道分配55
• 4.3 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析55-59
• 4.3.1 仿真場(chǎng)景與參數(shù)設(shè)置55-56
• 4.3.2 仿真結(jié)果分析56-59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 第5章 總結(jié)與展望61-63
• 5.1 全文總結(jié)61-62
• 5.2 未來(lái)工作展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 作者簡(jiǎn)介及科研實(shí)踐68-69
• 致謝69

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：1023644