無線mesh網絡中資源調度方案研究.pdf

1、隨著科學技術的進步，無線網絡技術的應用越來越廣泛，人們對無線通信的要求也越來越高。使用者期望無線網絡能給自己提供價格更低廉，傳輸速率更快，業(yè)務更多、性能更可靠的服務。然而，隨著復雜多媒體業(yè)務的不斷涌現，無線網絡的業(yè)務量在急劇增加，而無線網絡中的資源是有一定限度的，因此，采用哪種方式對有限的無線網絡資源進行分配調度，以滿足不同用戶或業(yè)務對無線網絡資源的需求一直是許多學者研究的課題。然而無線網絡資源的稀缺性，無線網絡信道狀態(tài)的不穩(wěn)定性，無線

2、網絡中不同類型業(yè)務的不同服務質量(Quality of Service，簡稱QoS)需求，以及無線資源分配過程中體現的不公平性，都給無線網絡資源調度帶來了很多挑戰(zhàn)。
　　本文主要對無線mesh骨干網絡中的資源分配和調度方案進行了深入的研究。在全面分析現有的各種無線mesh網絡資源調度方案的基礎上，分別從單獨的鏈路調度角度和從路由與鏈路調度聯合優(yōu)化的角度對無線mesh網絡資源調度問題進行建模，并提出了相應的解決方案。本文的創(chuàng)新在于研

3、究了對提高無線mesh網絡的頻譜資源利用率和保證用戶業(yè)務的QoS需求并保證系統吞吐量的資源調度方案。本文的主要工作如下:
　　(1)提出了一種利用空間復用的高效鏈路調度方案來改善鏈路調度效率和資源利用率。該方案首先提出一種新穎的機制來優(yōu)化鏈路的傳輸容量，然后設計了一個有效的流量調度計劃來充分利用鏈路傳輸帶寬以滿足不同的用戶需求。最后，利用空間復用機制設計鏈路調度方案，進一步提高鏈路調度效率和資源利用率。實驗結果證明，提出的鏈路調度

4、方案能夠有效的滿足網絡中各業(yè)務的QoS需求，同時能夠獲得很好的系統吞吐量。
　　(2)研究了無線mesh網絡中的路由與鏈路調度的聯合優(yōu)化問題。在干擾模型下，以最大化頻譜效率為目標的路由與鏈路調度聯合優(yōu)化問題是NP-hard問題。本文采用啟發(fā)式思想，選擇將鏈路負載比和業(yè)務的時延需求作為路由判據，提出了一種基于鏈路負載和時延的路由選擇策略，針對網絡吞吐量最大化問題，設計了一種高效的鏈路調度策略。最后通過設計鏈路調度模塊和路由模塊的信息