基于跨层设计的无线Mesh网络信道分配机制研究

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1、分类号TP393密级公开重庆邮电大学硕士学位论文论文题目基于跨层设计的无线Mesh网络信道分配机制研究英文题目ResearchonWirelessMeshNetworkChannel硕士研究生指导教师丹国萍刘宴兵教授学科专业计算机应用技术论文提交日期堡壁!垄生鱼月论文答辩日期2012年5月26日论文评阅人答辩委员会主席张自力教授2012年5月独创性声明JMIIIIIIIIIIIIJIIIIIIraIIJY2398760本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或

2、撰写过的研究成果，也不包含为获得重废邮电太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：冉国幸签字日期：2口垃年岁月)f日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重废邮电太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庞邮电太堂可以将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、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：冉回孝导

3、师始文1薯≠签字日期：2矿，1年占月．25日签字日期：3肋年岁月艿日重庆邮电大学硕士论文摘要无线Mesh网络作为一种宽带无线网络接入解决方案，将在未来通信系统中发挥着不可或缺的作用。与传统无线网络相比，无线Mesh网络不仅融合了无线局域网和AdHoc网络的特点，而且它还具有高容量、高速率、覆盖范围广和可靠性强等优势。然而，无线Mesh网络的传输介质固有特性导致其应用与推广面临诸多挑战。特别是无线网络接口和可用信道的数量限制，使得网络的容量不高，信道间干扰严重。因此如何有效地利用多信道多接口技术，优化网络的容量和降低信道间的干扰，是无线Mesh网络研究中的一个关键问

4、题。本文以提高网络容量为目标，对多信道多接口无线Mesh网络中的信道分配问题展开研究。首先对当前无线Mesh网络中各种信道分配算法，进行详细的分析和比较，指出信道分配设计中存在的一些问题。以此为基础，结合多信道多接口无线Mesh网络的具体特征，提出两种信道分配方案，即拓扑保持的分布式信道分配方案和基于跨层设计的信道切换方案。拓扑保持的分布式信道分配方案，首先初始化计算链路的干扰度，根据信道间最小干扰的原则为链路分配信道，并且综合考虑信道的多样性以及拓扑结构连通性等因素。基于跨层设计的信道切换算法，在信道切换时借助路由信息发现处于活跃状态的节点，按需地为链路切换信道

5、，实现最小干扰的快速数据传输。该方案考虑路由信息，有效地利用信道资源，减少路径内和路径间的干扰。最后，对本文采用的算法进行多角度的实验验证和性能分析。仿真结果表明，与基于禁忌搜索的集中式信道分配算法相比，算法在平均吞吐量和链路间的干扰值两方面均占优。关键词：无线Mesh网络，拓扑保持，信道分配，跨层设计AbstractWirelessmeshnetworks，abroadbandwirelessnetworkaccesssolution，willinfururecommunicationsystemsplayanindispensablerole·Compared

6、totraditionalwirelessnetworks，wirelessmeshnetworksnotonlycombme8thefeaturesofwirelessLANsandAdHoeNetworks，andithasahighcapacity，high-speed，coveringawiderange，andreliabilityadvantages·HoweVer，wirelessmeshnetworktransmissionmedium，theinherentcharaeteri8tlc8ofitsapplicationandpromotionis

7、facingmanychallenges·Thewirelessnetworkinterfaceandthenumberofavailablechannelrestrictions，makethenetworkcapacityisnothigh，seriousinterferencebetweenchannels·HowtoeffectivelvUSemulti—channelmulti-interfacetechnology,optimizenetworkcapacityandreducetheinterferencebetweenthechannels15ak

8、ey1ss