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无线Mesh网络(WMN)成为无线接入覆盖重要组网形式。信道资源分配作为WMN性能优化关键技术之一,已成为当前研究热点。 最小化网络干扰是 WMN信道资源分配的关键目标函数。网络干扰随着链路并行传输密度增加而呈增加趋势。链路并行传输密度的增加使得终端间很难保证获得足够的正交信道资源,以避免链路间同信道干扰。因此,本文研究部分交叠信道(Partially Overlapped Channel,POC)设计算法,以期减小网络中链路干扰。 本文提出基于负载和干扰感知的部分交叠信道分配算法(Load and Interference Aware Partially overlapped ChannelAssignment,LIAPOCA)。LIAPOCA基于信干噪比物理干扰模型,分析 WMN中存在的链路物理干扰和背景噪声干扰。针对流量汇聚场景,分析链路负载引发的链路间流内干扰和流间干扰。基于链路拓扑位置和负载建立链路权重,确定 WMN链路信道分配优先级。采用贪婪算法按照最小化网络干扰目标逆序分配WMN链路信道,使用回溯调度确保链路获取信道资源。 LIAPOCA干扰模型假设链路接口功率相同。流量汇聚场景中,靠近网关或者邻居链路较多的链路拥有更大负载,需要增加信道容量以使上行链路拥有更大的数据发送能力。链路功率和信道既影响链路信道容量,又改变周围链路干扰,因此需要联合优化分配。本文提出联合功率控制和部分交叠信道分配算法(Joint Power Control and Partially Overlapped Channel Assignment,JPCPOCA)。使用差分进化算法迭代优化WMN链路功率。功率控制部分与信道分配部分迭代反馈功率分配向量和信道分配向量。信道分配算法采用负载和干扰统一度量逆序分配信道,促使功率资源和信道资源可以得到联合优化。 本文采用MATLAB数值仿真工具和NS2网络仿真工具,验证LIAPOCA算法更为有效度量WMN中的链路干扰,降低WMN平均丢包率,减小延时;验证JPCPOCA算法通过调节WMN功率分配向量和信道分配向量缓解WMN局部拥塞情况,进一步提升WMN信道资源利用和网络性能。