多信道无线网络的链路分配方法

摘要

本发明公开了一种用于多信道无线网络的链路分配方法，包括（1）对于一个具有c个可用信道和l条链路的多信道无线网络，根据该网络的拓扑图得到网络冲突图G；（2）根据步骤（1）中得到的网络冲突图G，得到上述网络的冲突矩阵A；（3）依据步骤（2）中得到的冲突矩阵A得到链路分配矩阵B，将该多信道无线网络的l条链路分配到c个信道上。本发明提供的用于多信道无线网络的链路分配方法，可用于单网络接口多信道情况，也可用于多网络接口多信道情况，其实现中采用查表的方法来降低链路冲突，计算量小，执行过程简单、易实现；且只要网络拓扑结构不发生改变，网络在工作过程中就不需要节点进行协商，为链路分配信道，减少了网络协商信道所带来的负荷以及延迟。

主权项

1.一种用于多信道无线网络的链路分配方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：1）对于一个具有c个可用信道和l条链路的多信道无线网络，根据该网络的拓扑图得到网络冲突图G；2）根据步骤1）中得到的网络冲突图G，得到上述网络的冲突矩阵A；3）依据步骤2）中得到的冲突矩阵A得到链路分配矩阵B，将该多信道无线网络的l条链路分配到c个可用信道上；其中，l、c为自然数；所述步骤2）中，网络冲突矩阵A为一个l×l的矩阵，其中l为多信道无线网络拓扑图中的链路数；所述步骤2）中，网络冲突矩阵A=[a_ij]_l×l中各元素的计算规则如下：其中i和j表示网络拓扑图中的链路，1≤i≤l，1≤j≤l，i和j都为自然数；所述步骤3）中，链路分配矩阵B的求得包含如下步骤：5.1.初始化，设链路分配矩阵B=[b_ij]_l×c为全零矩阵，计数值i=1，j=1，k=1，其中i，j，k为自然数；5.2.当1≤i≤l，则判断是否为0：5.2.1)若则遍历所有的b_kj，1≤k≤i，且b_ij根据下面三种情况进行取值：a)若存在b_kj=1且a_ki=1，则b_ij=0；b)若对所有取值为1的b_kj，都有a_ki=0则b_ij=1；c)若对所有的b_kj，1≤k≤i，都有b_kj=0，则b_ij=1；5.2.2)若$\underset{j=1}{\overset{c}{\Sigma }}{b}_{\mathrm{ij}}\ne 0,$则b_ij=0；i=i+1，返回步骤5.2；当i>l，则停止计算，转到步骤5.3；5.3.j=j+1；若1≤j≤c，令i=1，返回步骤5.2；若j>c则停止计算，转到步骤5.4；5.4.对链路分配矩阵B按行遍历，若有则表明该链路i未被分配信道，此时需对该链路i再次进行信道分配，步骤如下：5.4.1.用数列C表示每个信道的冲突值，记C＝{c_j}，1≤j≤c，其中数列C中每个元素c_j表示信道j的冲突值，其值按照如下公式计算：$c_j=\underset{k=1}{\overset{l}{\Sigma }}{a}_{\mathrm{ki}}{b}_{\mathrm{kj}}$式中，a_ki对应于网络冲突矩阵A中的元素，b_kj对应于链路分配矩阵B中的元素,5.4.2.记c_h=min{c_j}，则链路i分配到信道h上，即b_ih=1；在步骤5.4.2中，若数列C中有多个元素c_h和c_p，其值为min{c_j}，则该链路i可分配到其中任一信道上，即信道h或信道p，并将对应的矩阵B中元素设为1，即b_ih=1或b_ip=1。