一种基于博弈论的无线网状网络信道分配算法

为了解决无线Mesh网络中的信道分配问题,提出了一种基于博弈论的信道分配方法。该算法将网络中每一个节点模型实义为一个参与者,每个参与者的策略为信道的分配方案,收益函数的目标为最大化网络信噪比。参与者通过相互博弈来优化收益函数以最大化网络信噪比。针对节点的QoS提出了算法的改进方案。基于NS2的仿真结果表明:2种算法在收敛性、吞吐量和信道接入时延方面都有较好的性能。     

基于粒子群优化的无线Mesh网络信道分配算法

多信道多天线（MCMR）广泛被用于提升无线Mesh网络的性能,但现有信道分配算法存在两方面问题:算法的时间太长和空间复杂度过高,无法获得全局最优解;算法可扩展性差,无法适用于大规模的网络。为解决上述问题,该文借鉴粒子群优化算法在收敛快、开销小等方面的优势,以建模无线Mesh网络中的信道分配问题。通过网络信息的交换和干扰模型的定义,以最小化适应度函数为优化目标,以天线、可用信道数量、信号干扰等为约束条件,设计并实现了基于粒子群优化的信道分配算法（PSOCA）。仿真实验表明了算法的可行性,且与同类算法相比,该算法在网络吞吐量和丢包率两个方面具有明显的改善。     

无线Mesh网络负载与干扰感知多播信道分配算法

针对多个多播会话相互存在干扰及Mesh客户端负载分布不均的问题,提出了一种新的负载与干扰感知的信道分配算法(LIMCA)。该算法综合考虑了多播会话流内、流间干扰以及负载等因素,为负载干扰权重大的节点优先分配部分重叠信道,以达到减少会话干扰和提高系统容量的目的。NS-3仿真结果表明:LIMCA算法相对于多信道多播(MCM)算法提高了网络平均吞吐量,降低了平均丢包率和平均端到端时延。     

无线Mesh网络中功率控制、信道分配和调度的联合优化

研究规则的多接口多信道无线Mesh网络吞吐量最优化问题,目的是在给定网络拓扑结构和流量需求的情况下,联合考虑功率控制、信道分配和调度,求出公平性约束下的最大吞吐量.采用图论的方法,目标优化问题可以被分解为有限个子问题,而每个子问题可以表示成一个线性规划问题,分别求解这些子问题从而得到目标问题的解,并从理论上证明了该解的全局最优性.该算法需要遍历所有可行的场景,具有O(2n)的计算复杂度.同时提出了一种次优算法,以很小的性能下降为代价获得了O(n)的计算复杂度.仿真实验结果显示,在9个节点的网络中,次优算法得到的网络吞吐量与最优算法相比下降不超过8％,而计算速度有显著提高.     

基于节点优先级的无线Mesh网络资源分配

随着网络负载的增加,多射频多信道(MRMC)无线Mesh网络的性能也随之下降。为减小网络中的拥塞和干扰,提升网络性能,综合考虑链路干扰和链路负载,提出了一种基于节点优先级策略的信道资源分配(NPFCA)方案,并引入离散粒子群优化(DPSO)算法对NPFCA进行快速迭代收敛。仿真在不同的正交信道数以及不同网络负载下进行,结果表明,该NPFCA方案在不同网络条件下,其吞吐量较传统的CCA和C-HYA算法分别具有32.9%~73.3%和5.5%~17.0%的提升。     

基于无线广播优势的无线Mesh网络负载感知多播算法

提出了基于无线广播优势的负载感知多信道多播(W-LMCM)算法,以解决最大化服务用户数的多播路由与信道分配问题,将起始于同一节点的兄弟链路视为整体进行信道分配,充分利用无线广播优势节省带宽;提出最大信道号信道分配方法,避免随机信道分配带来的不利影响;在满足干扰范围内信道容量约束条件下,以最小化干扰为目标为链路分配信道,解决无干扰信道分配引起的服务用户数受限的问题.仿真结果表明,W-LMCM算法能有效提升多播吞吐量及网络服务能力.     

混合式无线Mesh网络路由与信道分配联合优化

在混合无线Mesh网络中,路由协议需要区别节点类型并要考虑通信模式。因此,提出了一种混合式无线Mesh网络路由与信道分配联合优化方法,所使用的分布式贪婪生成树路由是一种新型的地理位置路由算法,该算法能找到更短的路由并与生成树结合实现节能。由于节点随时间不断发生变化而无法实现实时更新,本文采用信道分配算法直接代替总线数据采集,并通过构建具有不完全信息的博弈模型进行估计,其中竞争排名根据当前节点的信道分配算法和竞争节点的联合累积分布来估计。本文研究结果可提高混合无线Mesh网络的有效性和可靠性,对Mesh网络的普及和应用起到非常重要的作用。     

无线Mesh网络功率控制与信道分配联合优化

针对无线Mesh网络网关节点和网络链路承载的负载不均问题,择优选择网关节点,并设计链路权重,构建以网络加权吞吐量为优化目标的资源分配模型.在构建的资源分配模型下,提出一种基于Q学习和差分进化的联合功率控制与信道分配算法（QDJPCA）.该算法通过获取功率控制的反馈结果,采用基于多重变异和自适应交叉因子的差分进化算法进行信道分配;针对每次迭代产生的信道分配结果,采用基于状态聚类和状态修正的Q学习算法实现功率控制.NS-3仿真结果表明,QDJPCA能够有效求解所提资源分配模型,在优先保证网关负载均衡和高负载链路吞吐量性能的基础上提升网络整体性能.     

非均匀多信道Ad Hoc网络信道选择方法

提出了一种基于混合博弈的Ad hoc网络多信道选择算法,以最大化每个节点吞吐量为目标,研究了在多个信道速率不同的情况下节点对接入信道的选择问题. 首先通过建立饱和吞吐量模型来量化节点选择不同信道所获得的收益,然后利用混合博弈纳什均衡理论分析不同用户数时的信道选择策略,并提出一种混合策略信道选择算法,以最大化每个节点的吞吐量,同时保证了信道分配的公平性. 仿真结果表明,该算法能较大地提高系统吞吐量,在多用户竞争情况下,与随机选择和共享信道等策略相比,吞吐量至少提高了15%.     

无线Mesh网络干扰与区域负载感知路由度量

针对干扰邻居数(INX)路由度量不能正确反映网络负载分布信息这一关键问题,在INX的基础上提出无线Mesh网络干扰与区域负载感知(IRLA)路由度量. IRLA通过平均竞争度描述干扰链路对同一信道的竞争程度和干扰链路负载的离散程度来衡量网络负载分布状况,使网络在路径选择时避开重负载区域,有效地实现了网络负载均衡. 理论分析和NS-2仿真结果表明,所提路由度量能显著提高网络吞吐量,降低网络端到端时延和丢包率,在高负载网络环境下,仍具有提升网络性能的优势.     

基于位置信息的多信道Ad-Hoc网络MAC协议研究

超宽带无线通信技术由于其功耗低、结构简单、定位精确、空间容量大等特点,特别适用于AdHoc无线自组织网。其精确的定位能力,对于Ad Hoc的MAC协议优化有很大的帮助。该文在UWB无线定位的基础上,设计了基于位置信息的多信道Ad Hoc网络的MAC协议,主要介绍了信道分配部分。其主要思想是按照节点所处的物理位置来分配信道,仿真验证了在选择合适的栅格大小的情况下,与传统的静态信道分配在冲突避免和网络吞吐量等方面都有所改进。     

基于路由树的多信道多跳无线传感器网络资源分配算法

采用有效的多信道资源分配算法可以增强网络的稳定性,提高网络的通信效率.因此提出一种适用于大规模网络的资源分配算法,既可用于静态网络,也可用于动态网络.首先根据路由树的关系,依据提出的时隙复用规则,给出节点间的时隙分配.仿真与管载数据包算法比较,在不同的通信距离下,网络的吞吐率分别提高35.7%和18.4%.在动态网络中,恢复网络通信产生的通信量与节点个数的变化有关,与总通信量的比例要小于网络节点变化的比例.     

高频谱效率的双向连续中继技术

无线多跳网络中,为避免节点半双工工作模式导致的网络频谱效率（吞吐量）的损失,提出了一种基于物理层网络编码的双向连续中继技术（PNC-BSR）. 该技术利用物理层网络编码及多个中继节点之间的协作传输,有效地提升了无线多跳网络的频谱效率. 研究结果表明,与传统中继策略及放大转发方式的双向吞吐量增强中继策略（AF BAT-relaying）相比,在高信噪比的情况下,PNC-BSR的网络吞吐量可分别提升300%和100%. 该技术可充分、高效地利用网络资源.     

基于多项式窗函数模型的WLAN干扰自优化方法

为了抑制室内局域网中的干扰,提出了一种基于多项式窗函数模型的干扰自优化方案. 该方案通过测量邻信道干扰系数并拟合为多项式窗函数的方式完成信道干扰建模,通过接入点（AP）和用户共同侦听网络中其他AP的方式实现干扰触发,选用加权总干扰最小算法为各个AP实现信道最优配置. 仿真结果和实测结果表明,提出的方案能增加可用信道数量,减少网络干扰,提升网络平均吞吐量.     

在线开放通信网络信道分配算法优化

针对传统的通信网络信道分配方法进行信道分配时存在信道分配不准确及效率低的问题,提出一种基于干扰度与链路优先级划分的通信网络信道分配方法.由Posisson分布模型建立通信网络节点流量模型,对链路流量及干扰进行评估,建立干扰模型计算出对应干扰程度等级,结合流量模型及干扰模型对分配的信道设计权重值,根据计算出的权值作为选取信道的依据,并根据优先级对网络信道进行分配.实验结果表明,相比传统的信道分配算法,采用改进算法进行信道分配吞吐量较高,信道分配精确度好,具有一定的优势.     

基于MAP映射算法的物理层网络编码性能分析

物理层网络编码技术能够降低不同节点间信号的相互影响,提高无线网络吞吐量。目前对物理层网络编码的研究仅限于采用功率控制的两节点参与的情形。将物理层网络编码的应用环境从链状网络扩展到一般网络,给出了基于MAP映射算法的物理层网络编码,并对其性能进行了分析。结果表明：物理层网络编码适用于多节点参与的一般网络,在节点数一定、总发射能量相同的条件下,节点间等能量分配时物理层网络编码性能最好,并且其性能还和参与编码的节点数、信道所处状态等因素有关。     

Analysis on improvement of dynamic slot assignment for wireless ATM network

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