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《华中师范大学》 2006年
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无线自组网络资源分配

张晓梅  
【摘要】:因特网的爆炸式增长和无线网络技术的快速地发展对无线数据传输提出了更多的需求。对于无线自组网络来说,如何将其有限的资源公平、有效地分配和管理从而满足终端用户们多样的服务需求是至关重要的。无线自组网络的共享介质、多跳的特性为有效的资源分配算法的设计提出了挑战,这些算法应使不同的网络数据流中的资源分配达到最优和保证公平性。本论文主要研究无线多跳自组网络的资源分配。首先我们阐述了无线自组网络的环境下资源分配的特性、目标以及约束等。接着,我们讨论了三种无线自组网络的资源分配模型:最大最小公平调度算法、基于速率控制器算法以及基于代价的资源分配算法,并从它们的理论框架、特性、公平性和资源优化等方面进行了研究和比较。 最后,本文提出了一种有效的带宽分配机制—基于动态时间带宽分配算法(ATBAS),这种算法能对于无线多跳网络中的数据流进行公平有效地带宽分配。这种机制在每跳执行,并且公平地分配给每个竞争的数据流一定信道时间比例,对于每条经过的流记录下它相应的速率并保存在每跳里和数据包特定的控制字节中。每个数据流的源可以最终依据这些信息调节速率,从而达到公平分配带宽。通过仿真结果,我们提出的算法能够在多跳数据流中公平地分配带宽。 最大最小公平性对于无线自组多跳网络是一个重要的要求,它要求所有用户都得到完全公平的对待,而不用考虑它们经过的跳数。我们提出了一种新的基于代价的速率分配机制,一种完全分布式的方法控制流的速率,应用MaxNet思想在无线网络中来达到对无线网络数据流的最大最小带宽分配。无线网络的移动性一般会引起拓扑结构的多变性;我们提出的算法可以适应无线网络的移动性引起的路由的变化。此外,它完全满足无线网络对完全分布式算法的要求。理论分析和仿真同时表明这个算法能够满足无线网络的约束,并且在移动的环境中也能够对无线网络数据流进行最大最小公平带宽分配。 同时无线网络的代价规则被扩展,并且可以推导成一种更一般的表达式,满足任意拓扑结构网络中的MAC约束条件,或者满足更一般的群约束条件。
【学位授予单位】:华中师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN929.5

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