多跳无线mesh网络协作资源分配算法

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3、IIIIIIIIIIIIIIIIIIY2355382ResourceAllocationA190rithmsforCooperativeCommunicationinMulti—hopWirelessMeshNetworksbyLIQinguB．E．(ChangChunUniversityofTechnology)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCo

4、mputerScienceandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorXIEKunMay，2013湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者

5、繇李务占日期．y。17年s月j口日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在——年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：鹰务百刷噬辄榔牡q日期：v、、年s月j。日日期：训眵年，月乡D日I多跳无线Mes

6、h网络协作资源分配算法摘要随着无线移动终端设备性能的提高，为用户提供高宽带、高质量的因特网接入服务已成为迫切需求。无线Mesh网络利用多跳技术实现了低成本、大覆盖范围以及自动网络连接的无线接入方式，有望成为下一代无线接入网的标准。然而，无线Mesh网络仍然存在许多问题有待解决，如节点的传输信号受环境和距离的影响会产生衰落和多径效应，路径有效带宽随着跳数的增加而减少，链路间的竞争导致网络性能下降。协作通信技术利用无线信道的广播特性可以有效对抗无线信道衰落特性，从而提高无线传输速率、可靠性、有效带宽，扩大通信

7、范围。协作通信技术在无线Mesh网络中应用，可以进一步优化无线Mesh网络结构，提升网络性能，但这也带来了新的挑战，尤其在多接口无线Mesh网络中，会涉及更复杂的资源分配，如中继选择、接口分配等。本文在协作的无线Mesh网络中，对多数据流的协作节点选择和接口分配问题进行了研究，论文的主要工作和创新如下：针对多数据流的多跳无线网络场景，以利用协作通信技术最大化网络传输可靠性为目标，提出了一种基于竞争处理的中继选择算法。该算法首先为每条数据流的每条链路选择一个可靠性最大的协作节点；然后对处于竞争状态的协作节点

8、优先分配给没有其它可选协作节点同时又具有最大可靠性增益的数据流瓶颈链路；最后对竞争该协作节点的其它链路重新选择一个空闲的协作节点。从而有效的处理数据流间与流内的协作节点竞争问题，为网络中每条数据流链路选择一个最优的协作节点。实验仿真结果显示，该算法能在多跳无线网络中显著提高网络传输可靠性。针对多接口无线Mesh网络场景，将最大化网络传输可靠性问题建模为一个整数非线性规划问题，设计了联合协作节点选择和基于分支限界的协作接口分配算法。该算法首先为每条数据流链路确定传输方式并选择协作节点，然后根据链路可靠性最大

9、化要求为不同传输方式的链路分配接口。该算法公平对待直接传输和协作传输链路接口分配需求，可以利用协作通信增益最大化网络传输可靠性。仿真结果显示，该算法能提高网络吞吐量、降低网络延迟和丢包率，改善网络性能。关键词：无线Mesh网络；多接口；协作通信；资源分配；接口分配II硕士学位论文AbstractWiththeimprovingperformanceofwirelessmobileterminalequipment，toprovideuserswithhigh·bandwidth，high—qualityI

10、nternetaccessservicehasbecomeanurgentdemand．WirelessMeshNetworksusemulti—hoptechnologytoachievelow-cost，largecoverage，andautomaticwirelessaccess，whichisexpectedtobecomethestandardofthenext-generationwirelessaccessne