無線Mesh網(wǎng)絡(luò)分布式功率控制技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)（Wireless Mesh Networks，WMN）是一種典型的擁有自組織、自愈合特點(diǎn)的寬帶無線分布式多跳網(wǎng)絡(luò)。作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，WMN在可靠性、擴(kuò)展性以及靈活性等多方面相比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)而言具備很大的優(yōu)勢(shì)。
　　隨著無線網(wǎng)絡(luò)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，“綠色網(wǎng)絡(luò)”是各類網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的要求也越來越高。功率控制作為WMN的關(guān)鍵技術(shù)，可以通過對(duì)Mesh節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率的調(diào)整，減少能源浪費(fèi)，降低鏈路之間相互干擾，

2、以提升網(wǎng)絡(luò)各方面性能。目前針對(duì)WMN功率控制的研究很多，但其大多停留在理論層面，理論研究結(jié)果沒有運(yùn)用到實(shí)際工程中；在發(fā)射功率標(biāo)準(zhǔn)（Metric）的確定上，模型簡(jiǎn)單、理想化，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)單一，無法適應(yīng)復(fù)雜多變的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
　　本文以WMN和二層網(wǎng)格網(wǎng)路由協(xié)議（Layer Two Mesh Routing Protocol，LTMRP）為背景，從工程部署之中遇到的實(shí)際問題出發(fā)，做了以下工作：
　?。?）描述了WMN工程中與功率控

3、制有關(guān)的能耗、干擾兩個(gè)方面的問題，并舉出了實(shí)際案例。結(jié)合LTMRP協(xié)議設(shè)計(jì)了功率控制算法LBLA（LTMRP Based Local mean Algorithm)和LBLN（LTMRP Based Local mean of Neighbors algorithm），通過調(diào)整節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率，保證節(jié)點(diǎn)度在一定范圍之內(nèi)，兼顧了網(wǎng)絡(luò)冗余度的保證與能耗的降低，將 WMN功率控制由理論轉(zhuǎn)為實(shí)現(xiàn)。算法充分利用了網(wǎng)絡(luò)中泛洪的起源信息幀（Origina

4、l Message，OGM），避免了以往算法中額外數(shù)據(jù)包的設(shè)計(jì)，從而減小了開銷。文中搭建了測(cè)試環(huán)境，通過數(shù)據(jù)分析驗(yàn)證了算法在能耗和網(wǎng)絡(luò)壽命性能上的提升。
　　（2）針對(duì) LTMRP協(xié)議中鏈路質(zhì)量直接決定 WMN網(wǎng)絡(luò)性能的特點(diǎn)，優(yōu)化了LTMRP中鏈路質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，使其能準(zhǔn)確評(píng)估實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能；設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于平均鏈路質(zhì)量的功率控制算法LB-LQPC（LTMRP Based-Link Quality Power Cont