数学执车与度用
基于最小化干扰的无线
Mesh网络信道分配算法设计与研究
巩庆志刘朝霞
(大连外国语大学辽宁大连
116044)
算法分析
摘要:如何对无线Meh网络中的信道选行分配及算法优化成为研究热点,这电是本文的研究内客。本文对儿种常用的无线Meh网络信道分配算法以及无线Mesh网络中信道间的干扰进行了分析，在理论分析和推导的基确上,本文提出了一种基于最小化干扰的无线Meh网络信道分配算法，本算法主要解决或减轻路径内干扰对网络看吐率产生严重影响的问题，是一种分布式动态的信道分配算法,具有很高的灵活性。
关键词：无线Mesh网络信道分配信道间干扰网络吞吐量
中图分类号：TN929.5
文献标识码:A
无线Mesh网络(无线网状网络)也称为"多跳(multi-hop)"网络，它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。无线网络技术的出现丰富了Intemet接人方式的多样性，在无线电技术发展的过程中有着重要的时代意义。传统的无线网络技术中单跳传输受距离影响较大，对有线网络存在较大的依赖性。为更好的满足人类需求，无线Mesh网络技术得到快速发展。区别于传统无线网络技术中的单跳传输，无线Mesh网络以多跳的方式进行无线接人。其中，无线接人点(AccessPoint，简称AP)既可以接入无线终端，例如PC机。手机，PDA等，又可以作为数据转发基地，所以多个无线AP可以构成一个网状网络。该方式在提高无线网络覆盖范围、降低成本及提升带宽等方面有着较好的效果。
无线Mesh网络技术中干扰因素的存在，导致传统单射频单信道的多跳无线Mesh网络节点容量随规模增大面剧烈降低，对网络的性能有着严重的影响。而单射频多信道的多跳无线Mesh网络方案需要频繁切换信道，这也导致了切换延时的存在，因而不适合无线Mesh 网络技术的发展。现阶段无线Mesh网络多采用多射频多信道的构造，可以使得多个无线AP可以同时工作在无重叠的多个信道中，其
·
· s-u
图：！天无线M网
CuncnN+@ then C=CunC_nN
else if CμnN+@ then C=CμnN else if C, N then C=C, nM else C=N
在集合C中找到信道e使得I,p."(β+a,）信道c便为流射频应接入的信道：
最小，
图2-1上行射频信道选择算法
收移日期：2016-0912
文章编号:1007-9416(2016)10-0141-02
结构如图1-1所示。为提升网络性能，无线Mesh网络中信道合理分
配的问题成为了研究热点。 1常用的信道分配算法
网络中的性能很大程度上取决于网络中可用信道的数目以及通信时采用的何种信道分配方案。一个好的信道分配策略，它通过分配数量有限的可用信道给链路，能够极大的降低通信时无线链路之间的干扰，最大程度的提高无线Mesh网络中网络的鉴体吞吐量，优化网络的性能和降低网络通信时的丢包率，因此，一个好的无线 Mesh网络信道分配方案显得尤其重要，
近年来，国内外专家和学者对无线Mesh网络信道分配问题进行了一定的研究。文献[1]中提出网络中的所有节点都使用统一的信道分配方案，也就是把信道1和信道2分别分配给节点的接口卡1和接口卡2，以此类推。但是尽管这种方案比较简单，但是性能与其它算法相比较面言不是很高。文献[2]根据链路调度在动态信道分配和静态信道分配之间最大化多信道无线Mesh网络的容量，根据不同的流量需求来增加天线和信道的数量，文献[3为无线Mesh网络的多天线节点提出一个联合的信道分配、路由，链路的方案，这种方案可以适应不同的信道分配和链路策略对于不同的通信模式。文献[4在无线 Mesh网络中提出了一种自适应分布式信道分配方案，该方案提高了可利用信道的利用率，通过分配不使用的时闻槽给新节点，有效的
if C,nN@
then C=C,AN clse ir C_, nN then C=C,nN ele C-N
在集合C中找到信道。使得1-P(β+α,)
量小，信道c使为该射额产接入的信道：图2-2下行射频信道选择算法
图3-1NS2仿真结果
基金项目：辽宁省高等学校优秀人才支持计划资助(No.LJQ2014127)。辽宁省教育厅2013年度一般项目资助(No.L2013433)。2013年大连外国语大学科研基金项目一般项目
作者简介：筑庆志(1975一),男，汉族，山东营县人,讲师，工学颈士,研究方向：无线网络，嵌入式机器学习。
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方方数据