多跳無線局域網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)質(zhì)量支持.pdf

1、在過去的十年里，無線局域網(wǎng)（WLANs）在家庭、工作以及公共熱點(diǎn)地區(qū)以一種歷史上從來沒有過的速度得到廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí)，日趨流行的多媒體應(yīng)用，以及各種服務(wù)從有線網(wǎng)絡(luò)到WIANs的逐漸轉(zhuǎn)移，增加了保障WLANS中的服務(wù)質(zhì)量（QoS）的必要性。然而，由于惡劣的傳輸環(huán)境和有限的頻率資源，為無線網(wǎng)絡(luò)提供QoS比在有線網(wǎng)絡(luò)中要更加復(fù)雜困難。再加上缺少中央控制器，而使用分布網(wǎng)絡(luò)控制，這又增加了提供QOS的復(fù)雜性。
　　 協(xié)議棧中的MAC層

2、對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和服務(wù)性能有很重要的影響。因?yàn)镸AC層的主要功能是提供使用數(shù)據(jù)的傳輸機(jī)制，共享媒介的公平訪問控制和保護(hù)已發(fā)送的數(shù)據(jù)。因此，MAC協(xié)議在數(shù)據(jù)通信協(xié)議棧中占有很關(guān)鍵的地位。再加上近些年來實(shí)時(shí)通信需求的快速激增，迫切需要能提供優(yōu)良QoS的MAC協(xié)議。因此，本課題研究的目的在于提出一個(gè)優(yōu)先化的MAC協(xié)議，這個(gè)MAC協(xié)議能提供多種服務(wù)支持，能確保服務(wù)的QoS需求，還能提供對(duì)’WLANs信道的最好利用。本文的主要研究工作和取得的成果如下：

3、
　　 （1）改進(jìn)了針對(duì)Q路由（Q-routing）問題的PSO算法?；谥悄艿腝路由算法提出了對(duì)每個(gè)受約束鏈接的確定性狀態(tài)，而應(yīng)用于合適路徑的選擇。本文研究的是包交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，采用有向圖模型。該仿真模型基于一種網(wǎng)絡(luò)表示方法，借助啟發(fā)態(tài)匹配每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的配置，從而通過過濾不恰當(dāng)?shù)穆窂胶筮x擇合適的路由來在任何節(jié)點(diǎn)對(duì)之間建立路徑。仿真的結(jié)果驗(yàn)證了所提出的算法改善了QoS需求。
　　 （2）提出了一種新的依賴于網(wǎng)絡(luò)中中繼器數(shù)量

4、和位置的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)的框架。通過考慮能量?jī)?yōu)化，研究了中繼器數(shù)量和位置的作用。首先在一系列可選的中繼器中選擇最佳的中繼器，然后使用這個(gè)“最佳的”中繼器在源和宿之間協(xié)作。基于仿真的性能分析證實(shí)了這個(gè)協(xié)同的中繼框架擁有多方面增益的優(yōu)勢(shì)，從而改善了比特差錯(cuò)率性能。仿真的結(jié)果驗(yàn)證了所提出的協(xié)同中繼節(jié)點(diǎn)選擇算法可以通過獲得協(xié)同增益來改善性能。
　　 （3）提出了一種復(fù)合的PSO，以解決在無線ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中的最小功率組播（MPM）問題。通過使

5、用復(fù)合PSO，將MPM問題變?yōu)橐粋€(gè)受限的數(shù)學(xué)優(yōu)化問題?？紤]到集中式算法需要一個(gè)全局性的網(wǎng)絡(luò)信息，這在大型的無線網(wǎng)絡(luò)下不切實(shí)際，于是對(duì)集中式算法采用分布式的方法并假設(shè)在有限的頻帶下可以獲得多跳鄰節(jié)點(diǎn)信息。對(duì)所提出的方法進(jìn)行的多種模擬分析結(jié)果表明，本算法性能優(yōu)于現(xiàn)有的技術(shù)。
　　 （4）基于智能算法實(shí)現(xiàn)了多播路由服務(wù)質(zhì)量，構(gòu)建多路廣播樹優(yōu)化了與約束性能相關(guān)（最短路徑，延遲，包丟失）的多目標(biāo)函數(shù)。該算法分為兩個(gè)步驟：第一，基于最短路徑