基于M-M-1模型的無線Mesh網絡網關負載研究.pdf

1、近年來，隨著通訊和網絡技術的日益發(fā)展，商業(yè)無線網絡已經開始進入我們的生活，各種組織架構的無線網絡可以為我們的生活提供便利，在市場上已經出現的各種架構方式當中，無線局域網和蜂窩網絡出現較早，應用較為普遍，但是因為覆蓋范圍有限，在架設網絡過程中需要大量的資金投入，增加了網絡的建設成本。為了提供方便快捷，廉價高效的無線網絡接入和覆蓋，無線Mesh網絡(也稱無線網狀網)應運而生，它從一開始便得到廣泛的關注，并迅速成為熱點。它是一種從軍用轉為民用

2、的網絡，具有組網靈活，安全性高，維護成本低等諸多優(yōu)點，得到了許多電信運營商的青睞。由于是較新技術，所以在很多方面與原有技術相比存在著較多的不足，如組網以后的帶寬分配問題，與之相匹配的路由算法，網關部署等問題都是現階段亟需解決和制約無線Mesh網絡發(fā)展的關鍵問題。
　　 本文通過研究和分析排隊論模型中的相關知識點，通過擴展和改進，結合優(yōu)化算法，并根據無線Mesh網絡的自身特點，將其合理應用于無線Mesh網絡的理論研究模型當中，結合

3、優(yōu)化策略，在一定程度上實現了合理的帶寬分配，研究和分析工作主要涉及以下幾點：
　　 (1)研究排隊模型的基本概念以及基本模式，在重點分析M/M/1模型在現實中的應用基礎上，將M/M/1模型應用于網關調度的模型當中，構建基于排隊模型的無線Mesh網絡網關隊列模型。通過數學方法推導求得系統(tǒng)關鍵參量和目標分析函數，使目標參量和函數得出了具體的量化指標，同時，模擬服從馬爾科夫離散時間分布方案，使網絡系統(tǒng)得到合理建立和組織。
　　

4、 (2)為整個網絡建立基于Markov離散時間的數據流發(fā)送機制，將M/M/1模型中求解參量的結果，進行分析性能，獲得較好性能結果，針對個別參量性能不理想的情況，通過最速下降法完善系統(tǒng)排隊模型，求解目標函數。在保證非飽和網絡狀態(tài)下的網絡正常運轉的基礎上，降低等待隊列長度和時延，并使各個節(jié)點之間對網絡資源的利用保證一定的公平性。
　　 (3)對提出的模型和最速下降法的應用進行優(yōu)化分析和驗證分析，并進行較為詳細的公式推導和數學演算，得