论文部分内容阅读
无线Mesh网络以合理的成本为互联网业务提供商ISP (Internet Service Provider, ISP)和其他终端用户建立强健、可靠的无线宽带业务接入提供了一种选择的技术方案。随着大量多媒体应用的出现,无线Mesh网络逐步呈现出服务多样化和资源稀缺化等的特性。因此,如何在有限的资源环境下,使得每个数据流的资源利用率达到最大化已经成为无线网络的研究热点。本文从无线Mesh网络MAC协议的角度出发,围绕如何有效合理地分配网络资源这一问题展开研究,在IEEE802.11e EDCA协议的基础上,提出了一种基于非合作博弈的G-EDCA算法,以完成网络资源的合理分配。本文主要做了以下研究:(1)深入研究无线Mesh网络资源管理的相关理论和关键技术难点,对现有的无线Mesh网络资源管理算法进行分析和总结,并讨论其在设计中面临的一些难题。(2)介绍博弈论以及现有的无线Mesh网络的MAC层接入机制的一些概念和模型,对博弈论在无线Mesh网络资源管理中的应用依据进行了分析。(3)当网络中存在大量竞争节点时,节点竞争的自私性将导致网络的碰撞概率大幅度提升,资源的利用率非常低。为此,本文根据无线Mesh网络节点竞争资源特点,将其获取资源的过程建模为一种非合作的动态博弈,定义并求解其效用函数的纳什均衡解,证明了纳什均衡解的存在性与唯一性。(4)从无线Mesh网络MAC层EDCA协议的角度出发,根据所建的非合作博弈资源分配模型,提出一种基于纳什均衡解的资源分配算法。在该算法中,各优先级业务根据求解的纳什均衡(即最优发送概率),动态调整其队列竞争参数CWmin,保证资源的有效使用。实验结果表明,该算法在无线网络中存在大量竞争节点时,能很好的提高网络性能。本文在无线Mesh网络资源分配方案方面取得了一定的研究进展,为解决无线Mesh网络的资源优化分配提供了一种新的思路,对无线Mesh网络的资源分配问题具有实际的应用价值和科学意义。