无线mesh网络中混合信道分配算法研究

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1、第37卷第20期计算机工程2011年10月Vol.37No.20ComputerEngineeringOctober2011·网络与通信·文章编号:1000—3428(2011)20—0052—03文献标识码:A中图分类号:TP393无线Mesh网络中混合信道分配算法研究张蛟,王万良,姚信威,陈伟杰(浙江工业大学计算机科学与技术学院,杭州310023)摘要:根据多射频多信道无线Mesh网络的特点,提出一种基于节点干扰的混合信道分配算法。将节点间的链路分为正向链路和反向链路,通过概率模型分析链路干扰,计算节点间链路的权重,建立带权重的有向网络连接图。根据链路权重为节点固定接口分配信道,减

2、小可切换接口在信道改变过程中引起的网络干扰。扩展的NS2仿真结果表明,该算法能有效降低链路干扰,提高网络吞吐量。关键词:无线Mesh网络;信道分配;概率模型;冲突图;干扰度ResearchonHybridChannelAssignmentAlgorithminWirelessMeshNetworkZHANGJiao,WANGWan-liang,YAOXin-wei,CHENWei-jie(CollegeofComputerScienceandTechnology,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310023,China)【Abstract】

3、Bydividinglinksbetweennodesintoforwardlinkandreverselink,thispaperpresentsahybridchannelassignmentstrategybasedonnodeinterferenceinMulti-radioMulti-channel(MRMC)WirelessMeshNetwork(WMN).Itanalyzeslinkinterferencethroughprobabilitymodel,computeslinkweightbetweennodes,andestablishesdirectednetwork

4、connectiongraphwithweight.Thechanneloffixedinterfaceonnodeisassignedaccordingtolinkweight,inordertodecreasenetworkinterferenceintheprocessofchannelswitching.SimulationsresultofextensiveNS2showsthatthismethodcanimprovethelinkinterferenceandnetworkthroughputeffectively.【Keywords】WirelessMeshNetwor

5、k(WMN);channelassignment;probabilitymodel;conflictgraph;interferencedegreeDOI:10.3969/j.issn.1000-3428.2011.20.0181概述于固定接口数量。N表示网络节点数量;C表示可用信道数无线Mesh网络(WirelessMeshNetwork,WMN)是一种具目;RT表示传输范围;RI表示干扰范围。有自组织、自愈性的无线多跳网络,可以有效解决单跳无线定义1网络连接图GVE000(,),其中,V0表示网络节点网络的各种限制,布置于社区网络、企业网络、智能物流系的集合;E表示边的集合。对于节

6、点i、j,当且仅当其距离0统和公共安全网络等场景,具有广阔的应用前景。多射频多dR≤时,存在一条边l。ij,Tij,信道(Multi-radioMulti-channel,MRMC)技术可以有效提高无定义2链路冲突图GVE(,),其中,V表示GVE(,)Cccc线Mesh网络的容量,是无线Mesh网络的发展方向。IEEE中的链路;E表示边的集合。边lE∈∈,lE,当且仅当cij,,mn802.11b/g和802.11a标准分别提供了3个和12个非重叠信道。然而在实际WMN中,射频端的数量远大于有效信道的min{ddddim,,,,,in,jm,jn}≤RI时,llijmn,,,之间存在

7、一条边eE∈。数量,多射频多信道技术会导致信道干扰和网络连接改变等(,),(,)ijmnc问题,如何保证信道干扰最小化和网络连接的稳定性是信道定义3双向网络连接图GVE(,),其中,V表示节点的分配要解决的主要问题。集合;E表示边的结合,如图1所示。边l表示从节点i出ij,混合信道分配策略将网络接口分为固定接口和可切换接发指向节点j的链路。当且仅当dR≤,边lE∈,∈lE,ij,Tij,,ji口,固定接口用于接收数据,可切换接口用于发送数据,能

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