面向多接口多信道无线Mesh网络的信道分配机制研究

来源 :桂林电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nikecb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线Mesh网络是一种具有自组织能力、高覆盖率、低传输功率的多跳分布式网络,是下一代移动网络中极具潜力的通信技术。由于链路间的干扰,无线Mesh网络的容量随节点数增多和平均跳数增大而急剧减少。多接口多信道技术能够为网络中的节点或链路分配不同信道,有效降低网络干扰,提升网络容量。  本文研究多接口多信道无线Mesh网络的信道分配问题,寻求可行的信道分配方案为网络提供更高的吞吐量。概述了无线Mesh网络中信道分配的重要性、难点与约束条件,对现有的信道分配方案进行分类和分析,并指出了带宽可变信道的优势;给出了CSMA/CA协议下链路间干扰类型的分类方法并研究了不同类型干扰对链路吞吐量的影响;简要介绍了两种典型的无线Mesh网络信道分配方案,指出它们的不足。  由于带宽可变信道在频谱利用率和吞吐量上的优势,本文研究了多接口无线Mesh网络架构下基于带宽可变信道的信道分配问题,给出了针对单个射频接口的整数线性规划方程。鉴于该方程求解的复杂性,对正交信道分配方案CCAS进行改进,设计了启发式带宽可变信道分配方案CWAC(Channel-Width Adapting Scheme based onCluster)。首先,借助以感知距离为直径的虚拟圆将节点虚拟分簇,对协同干扰与非协同干扰进行划分;其次,使用3个子频谱区间对相邻虚拟簇染色,从而减少链路间的非协同干扰;最后,根据射频接口的负载需求,为簇内节点分配不相交信道实现链路间协同干扰的减少。  本文在NS-2仿真平台上对CWAC信道分配方案的性能进行了仿真分析。仿真实验首先确定了最佳的频谱划分细度,使得 CWAC方案的性能达到最优。其次,对比了CWAC方案、CCAS方案和Hyacinth方案在不同网络规模和不同干扰环境下的吞吐量、端到端延迟、丢包量。仿真结果表明 CWAC方案通过为相邻虚拟簇分配子频谱区间,一定程度上减少了网络中的非协同干扰;通过为簇内节点分配不相交信道,有效地减少了网络中的协同干扰。CWAC方案的整体性能优于CCAS方案和Hyacinth方案。
其他文献
当前信息技术的进步,带动我国IC产业的快速发展。上芯机是IC芯片生产线上的关键设备之一,随着先进计算机视觉系统与运动控制系统的引入,其绑定晶片的速度与精度都得到很大的
在无线mesh网络研究领域中,机会路由无疑是该领域的一个研究“热点”,它颠覆了无线网络中数据传输的传统观念,即传输中数据包每跳只有一个转发节点。在机会路由中,每个监听到数据
在(万宝电器公司生产过程统一信息资源,数据可视化管理系统)项目的开发中,管理信息系统已经初步建立,并且于2007年5月在公司首次发布运行。在使用过程中,每当公司的业务流程
电阻焊具有生产效率高、操作简单、易于实现自动化等优点。电阻焊机的焊接电源是电阻焊机的重要组成部份,目前大多采用中频逆变电源,它具有很大的发展潜力,其原因是:它采用了
空天飞行器(ASV)是各国正大力发展的新型航空航天飞行器,对其姿态系统的控制具有重要意义。ASV姿态系统是非线性、强耦合、多输入多输出的系统,且飞行环境复杂,通常要受各种
随着电子产业的高速发展和FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)技术应用更加广泛,基于SOPC(System On a Programmable Chip,片上可编程系统)技术的研究与应用为嵌
可逆数据隐藏算法是一种允许在数字作品(如图像、音频等)中嵌入秘密信息,并能无损提取所嵌入的信息且完全恢复原始数字作品数据的技术。这个技术解决了人们对早期有损数据隐
调制识别是通信环境中信号处理的关键问题。而大部分调制识别技术是建立在先验知识的前提下进行的,并且需要较高的信噪比才能达到比较理想的识别效果。但是一般情况下获取的都