[發(fā)明專利]多射頻多信道無線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道分配方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210544388.2
• 申請(qǐng)日: 2012-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN103052069A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張暉;吳鵬;楊龍祥;朱洪波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W16/02
• 分類號(hào): H04W16/02;H04W72/04
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體指的是多射頻多信道無線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道分配方法。?

背景技術(shù)

近年來，無線移動(dòng)通信技術(shù)取得了長足的發(fā)展，移動(dòng)通信給人們的生活方式帶來了深刻的變革。目前常見的無線通信系統(tǒng)有蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)、WiFi、WiMAX、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)Ad?hoc網(wǎng)絡(luò)、無線Mesh網(wǎng)等。其中無線Mesh網(wǎng)絡(luò)WMN是一種新型的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)，又被稱為無線網(wǎng)狀網(wǎng)。WMN技術(shù)并不是和第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)、WiFi和WiMAX對(duì)等的技術(shù)系統(tǒng)，它是傳統(tǒng)組網(wǎng)方式的變革，并由此變革給傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶來新的特性和新的需要解決的問題。WMN技術(shù)采用多點(diǎn)到多點(diǎn)通信的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過相鄰其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以多跳的方式進(jìn)行通信。WMN以其特殊的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、高覆蓋率、高可靠性等特點(diǎn)受到了越來越高的關(guān)注，越來越廣泛地應(yīng)用于軍事、住宅、學(xué)校、購物中心和整個(gè)城市的無線通信，被認(rèn)為是未來無線通信發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。?

隨著WMN網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)傳輸性能的要求日益提高，使得對(duì)WMN網(wǎng)絡(luò)的容量要求也越來越高。從而提出將多射頻多信道MRMC技術(shù)應(yīng)用到WMN網(wǎng)絡(luò)中，形成了MRMC-WMN網(wǎng)絡(luò)。MRMC-WMN網(wǎng)絡(luò)具有提升網(wǎng)絡(luò)容量，增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕瑴p輕網(wǎng)絡(luò)中的信道干擾，降低暴露終端和隱藏終端問題等諸多優(yōu)點(diǎn)。盡管MRMC-WMN網(wǎng)絡(luò)具有如此多的好處，但是如何進(jìn)行有效正確的信道分配仍是MRMC-WMN網(wǎng)絡(luò)一個(gè)難點(diǎn)問題。因此對(duì)信道分配方法的研究具有較高的理論研究價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用前景。信道分配方法分為靜態(tài)信道分配方法、動(dòng)態(tài)信道分配方法和混合信道分配方法；靜態(tài)信道分配方法是指為射頻端口分配的信道固定不變或在一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)保持不變；動(dòng)態(tài)信道分配方法是指為任意射頻端口分配任意信道，并且射頻端口分配的信道并不是固定的，而是可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換；混合信道分配方法結(jié)合了靜態(tài)信道分配和動(dòng)態(tài)信道分配的特點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)的一部分射頻接口分配的信道固定不變，另一部分射頻端口分配的信道則可以根據(jù)傳輸需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換。然而這些方法并沒有將網(wǎng)絡(luò)連通性和干擾性?很好的結(jié)合，進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述問題，提出了多射頻多信道無線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道分配方法。該方法以多射頻多信道無線Mesh網(wǎng)絡(luò)為模型，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中信道分配特點(diǎn)進(jìn)行分析，將網(wǎng)絡(luò)連通性和干擾性綜合考慮，進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化。該方法具有完備的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，而且非常簡單易于實(shí)現(xiàn)，具有很好的應(yīng)用前景。?

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：?

多射頻多信道無線Mesh網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下信道分配方法，V為節(jié)點(diǎn)的集合，E為邊的集合；C_w表示整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正交信道集合，集合中元素的個(gè)數(shù)為w，每個(gè)信道的標(biāo)號(hào)分別為1,2,3…w，即C_w={1,2,3...w}；C(v)表示節(jié)點(diǎn)v分配的信道集合，集合中元素的個(gè)數(shù)為|C(v)|，每個(gè)節(jié)點(diǎn)安裝的射頻接口數(shù)均為s；節(jié)點(diǎn)i∈V、j∈V；e_ij表示節(jié)點(diǎn)i,j間的鏈路，e_mn表示節(jié)點(diǎn)m,n間的鏈路；?

考慮在無干擾的條件下，鏈路進(jìn)行信道分配時(shí)要滿足如下要求?

對(duì)于∀eij∈E,∀emn∈I(eij),]]>節(jié)點(diǎn)m∈V、n∈V，?

x(e_mn)≠x(e_ij)≠0或x(e_mn)=x(e_ij)=0?

則優(yōu)化目標(biāo)為maxF?

約束條件?

F=LM]]>