基于拓扑控制无线网状网信道分配策略

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1、国内图书分类号：TP929.5国际图书分类号：621.3学校代码：10213密级：公开工学硕士学位论文基于拓扑控制的无线网状网信道分配策略硕士研究生：原晋谦导师：黄荷姣教授申请学位：工学硕士学科：计算机科学与技术所在单位：深圳研究生院答辩日期：2012年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学-21-ClassifiedIndex:TP929.5U.D.C:621.3ThesisfortheMasterDegreeofScienceinEngineeringTOPOLOGYCONTROLBASEDCHANNELASSIGNMENTSTRATEGYINWIRELESSMESHNETWOR

2、KSCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：Affiliation：DateofDefence：JinqianYuanProf.HejiaoHuangMasterofScienceinEngineeringComputerScienceandTechnologyShenzhenGraduateSchoolDecember,2012Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology-22-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要无线网状网技术是一种新兴的网

3、络技术。它来源于Ad-hoc网络，具有成本低、容易维护、自愈性、可靠的服务覆盖等特点。它和传统的无线网络的一个最大的不同是它的多跳性。现有的研究表明节点装备多个射频发射接口可以有效的提高网络性能并且有效的利用路由接口是该技术关键。信道分配技术是给射频接口绑定通信信道，使无线网状网受到干扰的影响减少并且保持好的连通性。它是无线网状网研究中的关键技术之一。通过分析，由于无线网射频接口动态切换所需时间过长以及信道依赖等许多问题的存在，我们提出的是静态的信道分配算法。考虑到现有的信道分配算法大多没有要求高的网络连通性，而网络高连通性能提高网络稳定性并且对某些路由和调度算法有利。在综合考虑了信道

4、分配的这些具体问题和难点后，本文提出了一种新的连通性保障的基于拓扑控制的信道分配算法TPICA。TPICA从网络连通性保障的角度出发，考虑提出新的参数â来分类链路。并且相应的提供了两类接口分配方式：优先考虑连通性和优先考虑干扰。算法的具体实现步骤为:减少原有边，测量连通度，分配信道，保持连通性措施和回收利用未分配接口等。它保证了算法执行完毕之后的网络连通度至少为2-连通。并且本算法通过讨论新参数â的取值，兼顾考虑了减少干扰的方面，是一个综合考虑多方因素的有效的贪婪策略算法。最后通过NS-2对TPICA算法进行了模拟仿真。首先，我们分别讨论了新参数â的阈值th在稠密和稀疏两种环境中的取值

5、规律。然后，把我们的算法与常见的保持2-连通的INSTC算法进行比较。我们的算法在稀疏稠密和不同信道数等环境都得到了不错的网络性能。实验证明我们提出的算法不仅保留了网络图有较高的连通性，并且和保留较高连通性的信道分配方案比较在干扰量，吞吐量，丢包率，时延等网络性能上都有所提升。关键词：无线Mesh网络；多信道；信道分配；拓扑控制I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文ABSTRACTWirelessMeshNetworkwhichcomesfromtheAd-hocnetworkisemergingasanewtechniqueinnetworkdevelopment.Ithassomegoo

6、dfeaturessuchaslowcost,easytomaintain,self-healing,reliableservicecoverage.Multi-hoptransitionisaverybigdifferencebetweenWMNandtraditionalwirelessnetworks.Accordingtorecentstudies,meshrouters(MR)equippedwithmulti-interfacewillgainperformanceeffectivelyandgettinggooduseofmeshrouter’sinterfacesist

7、hekeyfactorinMIMCtechniques.Thechannelassignmentisdefinedasastrategytobindchannelstowirelessinterfaces.Itsobjectiveisassigningchannelswhichcanletnetworkgetridofinterferenceandmaintainhighconnectivity.Itisoneofkeytechnologies