無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道資源分配關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、論文以無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的信道資源分配為主線，研究信道接入、多信道、全局性信道分配、信道資源預(yù)留等關(guān)鍵技術(shù)，解決IEEE 802.11s Mesh網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)制定過程中出現(xiàn)的相關(guān)理論和技術(shù)難題。
　　 首先對(duì)IEEE 802.11s草案采用的增強(qiáng)分布式協(xié)調(diào)接入(EDCA)機(jī)制展開性能分析，解決現(xiàn)有分析模型不完整的問題。構(gòu)造出綜合內(nèi)部虛擬沖突和外部沖突的復(fù)雜EDCA模型，同時(shí)構(gòu)造出時(shí)延分析模型；仿真分析有清除機(jī)制NAV和無(wú)清除機(jī)制NAV

2、時(shí)EDCA的性能。主要結(jié)論是有清除機(jī)制NAV的EDCA性能明顯優(yōu)于無(wú)清除機(jī)制NAV的情形，并且接近于理想的沒有考慮NAV設(shè)置負(fù)面影響的EDCA性能。研究結(jié)論支持IEEE 802.11s把有清除機(jī)制NAV改為必選。
　　 其次建模分析IEEE 802.11s草案提出的公共信道框架(CCF)多信道機(jī)制并提出改進(jìn)方法。確定CCF存在著分配公共信道和不分配公共信道傳輸數(shù)據(jù)兩種狀態(tài)并且在公共信道上提出兩種狀態(tài)的性能分析模型；推導(dǎo)出兩種狀態(tài)

3、的吞吐率計(jì)算公式和狀態(tài)轉(zhuǎn)移公式，同時(shí)對(duì)CCF的吞吐性能進(jìn)行仿真；利用CCF處于不分配公共信道傳輸數(shù)據(jù)狀態(tài)時(shí)表現(xiàn)出最大吞吐率的特點(diǎn)對(duì)CCF進(jìn)行改進(jìn)，在信道數(shù)量不足時(shí)CCF也能從分配公共信道狀態(tài)轉(zhuǎn)移到不分配公共信道傳輸數(shù)據(jù)狀態(tài)，獲得更大吞吐率。
　　 然后研究全局性信道分配策略，進(jìn)一步完善IEEE 802.11s草案提出的統(tǒng)一信道圖(UCG)思想。提出具有無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的無(wú)線鏈路干擾模型，把無(wú)線干擾分類為主要的縱向干擾和次要的

4、橫向干擾；提出沿著縱向干擾逐跳分割網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞牟呗裕芽v向干擾變?yōu)橥負(fù)渥訄D之間的多跳干擾，把橫向干擾變?yōu)橥負(fù)渥訄D內(nèi)部的單跳干擾，解決IEEE802.11s中UCG劃分技術(shù)；提出最小化縱向干擾和避免縱向干擾兩種信道分配策略，解決UCG之間的信道分配問題。
　　 最后從避免信道干擾的角度提出一種全新的不需要嚴(yán)格網(wǎng)絡(luò)同步的信道資源預(yù)留策略。在無(wú)線鏈路干擾模型和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞指畹幕A(chǔ)上進(jìn)一步提出對(duì)周圍節(jié)點(diǎn)沒有干擾的信道資源預(yù)留策略；提出一種單