《面向MRMC的無線Mesh網路資源管理算法研究》是依託北京交通大學，由荊濤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：面向MRMC的無線Mesh網路資源管理算法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：荊濤
- 依託單位：北京交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於MRMC的無線Mesh網路，諸如網路容量分析、信道分配策略以及路由最佳化方案的研究是當前無線通信領域中前沿且重要的課題之一，其解決方案的優劣對於是否能夠提高該網路環境下的吞吐性能，資源的合理利用以及可擴展性都有著直接且重要的作用。本課題針對MRMC無線Mesh網路特點，主要研究內容包括：1.從網路拓撲解析角度研究該網路的干擾模型，並結合網路性能參數分析網路容量特徵；2.從干擾受限、流量受限及連線性等角度研究該網路的自適應的信道分配策略；3.結合信道分配策略與網路鏈路參數，以博弈論的思想和仿生學技術研究路由協定與MAC層的部分融合問題。鑒於目前針對該網路資源管理技術的研究在信道分配與網路資源最佳化方面仍存在許多關鍵技術難點與實際問題，因此本課題的研究具有重要的理論和實際意義。
結題摘要
隨著無線寬頻套用的迅速發展，可用頻譜資源的不足日益加劇。因此將認知無線電與無線Mesh網等新興技術的結合來提高頻譜效益值得大家廣泛研究。課題主要圍繞可擴展無線Mesh 網路的部署策略，構建多信道無線Mesh 網路的系統模型，進而研究MRMC 無線Mesh 網路的干擾模型，分別進行了認知無線電網路中基於中斷受限的整體可傳輸吞吐量分析、不同協定下認知mesh網路可傳輸容量分析和協作認知無線電網路可傳輸容量分析；在保持網路的連線性與提高信道利用率的同時，根據網路拓撲結構分析，分別基於鏈路層最優、基於遺傳算法、基於干擾流量感知各設計了一種能夠自適應網路配置變化的MRMC 信道分配方案，用以避免相同信道多個傳輸產生的衝突，確保網路的吞吐性能；同時，隨著無線套用和無線設備的逐步普及，頻譜資源稀缺已經逐漸成為制約無線網路發展的瓶頸之一。認知無線電技術通過整合授權頻段上的閒置頻譜並進行再分配，大大緩解了頻譜資源稀缺的問題。然而如何激勵授權用戶（PU）開放授權頻段使用成為該技術實際推廣中的一個重要問題。課題組引入經濟學中的拍賣機制，研究了基於雙邊拍賣、線上拍賣和組合拍賣的信道分配，在保證經濟性質的前提下，提升頻譜利用效率和用戶滿意度。在以上干擾模型分析與信道分配方案研究的基礎上，集中針對新鏈路參數與最佳流量計算的問題，將MAC 層中自適應性能參數與路由協定相融合，課題組通過面向公平性的博弈論效用函式設計，對CSMA/CA協定進行了改進，從而充分利用多信道多無線接口的資源優勢，提高網路性能。
