發(fā)布時(shí)間：2017-09-24 17:21

  本文關(guān)鍵詞：無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)多播下負(fù)載干擾感知的信道分配和路由度量研究

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【摘要】：無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)(Wireless Mesh Networks,WMN)作為具有自組織性、自愈性等特點(diǎn)的下一代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被廣泛關(guān)注。相對(duì)于傳統(tǒng)的單接口單信道的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò),多接口多信道(Multi-Radio Multi-Channel,MRMC)的WMN可以使用多個(gè)接口和多條信道進(jìn)行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)以達(dá)到更高的吞吐量,因此設(shè)計(jì)合理的信道分配算法對(duì)于MRMC-WMN至關(guān)重要�，F(xiàn)有MRMC-WMN主要使用正交信道進(jìn)行信道分配,而使用有限的正交信道資源會(huì)造成同信道干擾。隨著無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展,部分重疊信道之間干擾問(wèn)題已經(jīng)得到有效控制,所以使用部分重疊信道可以充分利用信道資源提高系統(tǒng)容量。同時(shí)WMN可以通過(guò)單播、多播、廣播的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。隨著用戶數(shù)量、用戶需求不斷增加,多播傳輸作為一種滿足多用戶需求、提高報(bào)文利用率及網(wǎng)絡(luò)效率、增加網(wǎng)絡(luò)容量的關(guān)鍵技術(shù)受到認(rèn)可。目前大多數(shù)多播信道分配算法和路由度量算法研究的是單一多播會(huì)話場(chǎng)景,沒(méi)有充分考慮多個(gè)多播會(huì)話可以提高系統(tǒng)容量的特點(diǎn)。綜上所述,在多個(gè)多播會(huì)話并存的MRMC-WMN環(huán)境下,使用部分重疊信道進(jìn)行信道分配和路由度量具有重要意義。本文在多個(gè)多播會(huì)話共存的環(huán)境下,提出一種為新到達(dá)多播會(huì)話進(jìn)行負(fù)載與干擾感知多播信道分配(Load and Interference-aware Multicast Channel Assignment,LIMCA)的算法。該算法采用啟發(fā)式算法優(yōu)先為負(fù)載干擾權(quán)重大的節(jié)點(diǎn)分配信道,達(dá)到讓更多的多播客戶端能夠成功接收多播數(shù)據(jù)包,保證數(shù)據(jù)成功傳輸?shù)哪康�。�?jié)點(diǎn)的負(fù)載干擾權(quán)重越大,表示其它已存在的多播會(huì)話對(duì)新到達(dá)的多播會(huì)話的節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的流間干擾、新到達(dá)的多播會(huì)話自身對(duì)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的流內(nèi)干擾、節(jié)點(diǎn)自身負(fù)載之和越大。仿真結(jié)果表明該算法能有效提高網(wǎng)絡(luò)性能。隨著多媒體業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展,媒體業(yè)務(wù)流量致使WMN節(jié)點(diǎn)流量負(fù)載激增。如果路由沒(méi)有考慮流量負(fù)載模式和周圍節(jié)點(diǎn)對(duì)它產(chǎn)生的干擾,就會(huì)導(dǎo)致許多網(wǎng)關(guān)周圍的無(wú)線信道產(chǎn)生擁塞和干擾,有些網(wǎng)關(guān)嚴(yán)重過(guò)載而其他網(wǎng)關(guān)沒(méi)有充分利用等問(wèn)題,并帶來(lái)更長(zhǎng)的時(shí)延、更高的路由開(kāi)銷等影響。因此考慮節(jié)點(diǎn)負(fù)載與干擾的負(fù)載均衡的路由度量成為WMN中一個(gè)具有挑戰(zhàn)的問(wèn)題。本文在多個(gè)多播會(huì)話場(chǎng)景下,提出考慮流內(nèi)干擾,流間干擾的負(fù)載均衡和干擾感知的路由度量算法(Load-Balancing and Interference-Aware,LBIA),同時(shí)多播會(huì)話節(jié)點(diǎn)根據(jù)LBIA度量構(gòu)建多播樹(shù)進(jìn)行信息傳輸。該度量利用負(fù)載均衡系數(shù)均衡多播會(huì)話中各條鏈路的負(fù)載大小,即選擇負(fù)載小的鏈路進(jìn)行信息傳輸,達(dá)到負(fù)載均衡的目的。LBIA首先計(jì)算新到達(dá)多播會(huì)話的所有節(jié)點(diǎn)負(fù)載干擾權(quán)重;然后利用負(fù)載干擾權(quán)重計(jì)算節(jié)點(diǎn)的負(fù)載均衡系數(shù),在此,負(fù)載均衡系數(shù)可以幫助子節(jié)點(diǎn)找到合適的父節(jié)點(diǎn),使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡;最后構(gòu)建多播樹(shù)進(jìn)行信道分配。本文在NS-3平臺(tái)進(jìn)行仿真,為本文提出的信道分配和路由度量算法搭建多個(gè)多播會(huì)話并存的仿真場(chǎng)景,驗(yàn)證了所提算法能夠提高網(wǎng)絡(luò)平均吞吐量,降低平均端到端時(shí)延和平均丟包率。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò) 部分重疊信道 信道分配 路由度量 負(fù)載均衡
【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12-13
• 1.2.1 信道分配研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 路由度量研究現(xiàn)狀13
• 1.3 論文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排13-17
• 1.3.1 論文主要內(nèi)容13-14
• 1.3.2 論文的創(chuàng)新工作14
• 1.3.3 論文的章節(jié)結(jié)構(gòu)14-17
• 第2章 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道分配和路由度量基礎(chǔ)17-27
• 2.1 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)概述17-19
• 2.1.1 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)17-18
• 2.1.2 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)18-19
• 2.2 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道分配19-22
• 2.2.1 部分重疊信道概述19-20
• 2.2.2 多播下部分重疊信道分配概述20-22
• 2.3 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)負(fù)載干擾感知路由度量概述22-25
• 2.4 本章小結(jié)25-27
• 第3章 多棵多播樹(shù)下干擾和負(fù)載感知的部分重疊信道分配27-39
• 3.1 系統(tǒng)模型27-29
• 3.1.1 網(wǎng)絡(luò)模型27-28
• 3.1.2 干擾模型28-29
• 3.2 信道分配算法設(shè)計(jì)29-32
• 3.2.1 算法思路29
• 3.2.2 負(fù)載權(quán)重29-30
• 3.2.3 負(fù)載干擾權(quán)重30-31
• 3.2.4 部分重疊信道的信道分配31-32
• 3.3 仿真結(jié)果與分析32-38
• 3.3.1 仿真工具NS-332-33
• 3.3.2 仿真場(chǎng)景和參數(shù)設(shè)置33-34
• 3.3.3 仿真結(jié)果分析34-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 多棵多播樹(shù)下的路由度量39-49
• 4.1 網(wǎng)絡(luò)模型39
• 4.2 路由度量設(shè)計(jì)39-44
• 4.2.1 構(gòu)建多播樹(shù)39-42
• 4.2.2 信道分配42-44
• 4.3 仿真結(jié)果與分析44-48
• 4.3.1 仿真場(chǎng)景和參數(shù)設(shè)置44
• 4.3.2 仿真結(jié)果分析44-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第5章 總結(jié)與展望49-51
• 5.1 論文總結(jié)49
• 5.2 未來(lái)工作展望49-51
• 參考文獻(xiàn)51-57
• 作者簡(jiǎn)介及科研成果57-59
• 致謝59

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1 汪曉建;;集中式無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道分配技術(shù)研究[J];知識(shí)經(jīng)濟(jì);2009年05期

2 李旭,宋俊德,劉峰,馬莉,宋梅;信道分配策略的研究與比較[J];電訊技術(shù);2000年01期

3 秦好亮,曹達(dá)仲;無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的高效信道借用算法研究[J];電子學(xué)報(bào);2001年10期

4 黨安紅,湯俊雄,朱世華;蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中的一種新的優(yōu)化信道分配模型[J];電子學(xué)報(bào);2003年07期

5 邵世祥,倪志,吳志忠;改進(jìn)組合遺傳算法的信道分配研究[J];南京郵電學(xué)院學(xué)報(bào);2003年01期

6 戴明;;淺析“買(mǎi)碼”話務(wù)擁塞中業(yè)務(wù)信道分配成功率的優(yōu)化[J];信息通信;2008年05期

7 張韜;;無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的在線信道分配問(wèn)題[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2008年S1期

8 汪曉建;;無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道分配技術(shù)研究[J];民營(yíng)科技;2009年05期

9 申冬冬;鄧飛其;;無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)一種基于拓?fù)涞亩嗌漕l多信道分配[J];貴州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期

10 王]Z琦;李宏建;何新貴;徐明;;無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中基于局部信息的自適應(yīng)信道分配策略[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2010年08期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 呂智勇;史焱;張更新;馬刈非;;第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的信道分配[A];開(kāi)創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

2 王學(xué)東;李建東;;基于業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)的自適應(yīng)信道分配算法[A];2005通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

3 王濤;王長(zhǎng)林;;移動(dòng)通信中的信道分配[A];四川省通信學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

4 秦好亮;曹達(dá)仲;;基于改進(jìn)Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信道分配優(yōu)化[A];1999年中國(guó)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與信號(hào)處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1999年

5 羅永江;酈蘇丹;;多接口無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道分配分析[A];虛擬運(yùn)營(yíng)與云計(jì)算——第十八屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2013年

6 胡南;王軍;閆志剛;;無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接納挖制與信道分配策路跨層優(yōu)化研究[A];2008年中國(guó)通信學(xué)會(huì)無(wú)線及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

7 王小霞;忻展紅;;GSM網(wǎng)絡(luò)中切換呼叫優(yōu)先的信道分配方案分析[A];中國(guó)運(yùn)籌學(xué)會(huì)第六屆學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（上卷）[C];2000年

8 王永華;詹宜巨;余松森;楊健;;一種密集RFID讀寫(xiě)器環(huán)境下信道分配算法[A];2007'儀表，，自動(dòng)化及先進(jìn)集成技術(shù)大會(huì)論文集（一）[C];2007年

9 高桂友;;小容量數(shù)字微波信道按申請(qǐng)分配初析[A];1989年全國(guó)微波會(huì)議論文集（上）[C];1989年

10 朱立東;吳詩(shī)其;;無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的一種基于排隊(duì)模型的信道分配策略[A];開(kāi)創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 趙新勝 尤肖虎;合理規(guī)劃超3G無(wú)線資源[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2003年

2 武漢烽火移動(dòng)通信有限公司 李翔;解析TD—SCDMA高頻譜利用率[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2006年

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1 馮妍;多接口多信道無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

2 向陽(yáng);可見(jiàn)光通信MIMO-OFDM關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

3 李曦達(dá);基于拓?fù)淇刂婆c信道分配的無(wú)線傳感網(wǎng)性能優(yōu)化算法研究[D];燕山大學(xué);2015年

4 韋沙;基于分布式約束滿足算法的無(wú)線信道分配研究[D];華中科技大學(xué);2011年

5 徐晶;多接口無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信道分配與路由技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

6 金冬成;無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)路徑選擇協(xié)議和信道分配方案的研究與改進(jìn)[D];吉林大學(xué);2012年

7 張?jiān)拼?無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)中的吞吐量分析與信道分配研究[D];吉林大學(xué);2011年

8 畢坤;無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的信道分配和路由算法研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

9 趙方明;無(wú)線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)信道分配方案的研究[D];上海交通大學(xué);2008年

10 董燕;低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)中的信道分配策略研究[D];華中科技大學(xué);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 汝小月;基于博弈論的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道分配及節(jié)能優(yōu)化研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 張凱;密集Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)集中控制技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 王勇;基于OFDM的PLC系統(tǒng)中信道估計(jì)與信道分配的研究[D];南京理工大學(xué);2015年

4 余飛龍;多射頻多信道無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中信道分配與路由算法的研究[D];電子科技大學(xué);2015年

5 楊云樂(lè);無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中信道分配與路由算法的研究[D];電子科技大學(xué);2014年

6 張悅;無(wú)線自組網(wǎng)信道分配研究[D];電子科技大學(xué);2014年

7 張濤;Wi-Fi系統(tǒng)中信道估計(jì)和信號(hào)檢測(cè)算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

8 劉理可;公眾接入網(wǎng)絡(luò)中基于信息感知的交疊信道分配技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

9 殷昌盛;無(wú)線Mesh網(wǎng)中多信道分配策略研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

10 強(qiáng)敏娜;TD-LTE系統(tǒng)下行PDSCH信道EVM測(cè)試研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

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