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无线Mesh网络(Wireless Mesh Network)简称WMN,是一种高容量、高速率、多跳的分布式宽带无线网络,具有自组织和自愈合的特点,而Wi-Fi(Wireless Fidelity)是目前无线接入的主流标准,基于802.11的多射频无线Mesh网络架构更是成为未来无线网络实现中解决网络的可扩展性和适用性的关键组成部分。但在无线Mesh网络中,由于多跳传输的原因,提高容量与增大覆盖范围成为一对矛盾体。信道分配技术的运用使得Mesh网络在增大覆盖范围的同时提升网络容量,成为可扩展性技术的研究热点。
现有的信道分配算法多为集中式信道分配算法,集中式算法需要提前确定网络配置以及业务流量模型并进行全网集中优化。网络以及算法的可扩展性不足。分布式的动态信道分配算法对网络有着更好的适应性以及可扩展性,但也容易引起信道依赖以及切换连锁效应等问题,网络的连接性以及稳定性也是挑战。本论文基于802.11s协议架构,提出一种基于链路控制的混合式多射频链路控制信道分配算法(Link control Hybrid Multi-radio Channel allocation Algorithm,LCHCA)。通过对节点链路的分布式控制以及多射频信道选择策略的实施,实现对网络冲突域的分离,在提升了网络容量的同时也解决了连锁反应等问题。网络运行时的信道切换调整也更好的平衡了信道容量与负载。为弥补传统分布式动态信道分配算法的不足,算法给每个节点设备配备固定射频,通过固定的公共信道更好的保持了网络的连接性以及稳定性。在路由策略的支撑下,公共信道也使得网络的数据传输的可靠性以及可持续性得到更好的保证。网络的容错能力有了更好的提升。算法在NS2仿真平台上进行了扩展实现并进行验证,仿真结果表明,该信道分配算法的运用有效地提升了整个网络吞吐并降低了网络延迟。