一种无线mesh网络中的信道分配方法

摘要

本发明提供一种应用于无线mesh网络中的信道分配方法，该方法在虚拟层次化的Mesh网络结构中采用射频防卫度和小区业务强度作为信道分配指标以实现同频道复用；信道分配方案以小区为单位进行信道分配，并采用一种广义集合T-coloring着色模型；用射频防卫度作为信道分配的指标，在载波干扰比大于射频防卫度的情况下复用信道，且在小区业务强度不均匀时采用小区分裂方式来控制小区半径。本发明的显著效果是：为虚拟层次化的Mesh网络结构提供了一种无线信道分配方法，从而提高无线频谱资源的利用率，减少小区之间的无线干扰。

主权项

一种虚拟层次化的Mesh网络结构中的无线信道分配方法，以小区为单位进行信道分配，采用新型广义集合T‑coloring信道分配模型并用射频防卫度和小区业务强度作为信道分配指标以优化信道资源复用，从而提高无线频谱资源的利用率和减少小区之间的无线干扰；其特征在于包含如下步骤：A、建立虚拟层次化Mesh网络拓扑规则：将地理位置相近的节点划分成小区，小区内的所有节点虚拟成一个“虚拟节点”，每个虚拟节点内部的节点可以直接通信，邻居小区内的节点也可以直接通信，而非邻居小区内节点间要通过多跳通信；B、根据虚拟层次化mesh网络拓扑结构建立一种新型广义集合T‑coloring信道分配模型：保证邻居小区分配公共信道以维持网络的连通性，同时为降低网络干扰，在一定的同频道复用距离内非邻居小区要分配不同的信道，并满足T‑coloring约束，邻居小区除公共信道外其余分配的信道也要满足一定的T‑coloring约束，而距离大于同频道复用距离的节点可分配相同的信道以提高频率复用效率；所述步骤B的信道分配模型，其特征在于：为了维持网络的连通性并满足小区间的通信需求邻居小区要分配一定的公共信道；如果几个小区互为邻居小区，则它们各自分配的公共信道不能相同；在一定的同频道复用距离内的非邻居小区要分配不相交的信道集合，并使得其分配的信道间的差值不落在一定的频率禁用集合中，即满足T‑coloring约束；邻居小区除分配的公共信道外其它分配的信道间的差值也要满足类似的T‑coloring约束；C、用射频防卫度作为信道分配的指标优化同频道复用距离，采用小区分裂方式优化网络容量和信道分配公平性：在载波干扰比大于射频防卫度的情况下可复用信道，不需要为了避免干扰而在节点的干扰域以外才复用信道，而是在存在一定可接受干扰的情况下提高信道分配方案的实用性和频谱资源利用率；此外，在小区业务强度不均匀时采用小区分裂方式来控制小区半径，提高网络容量以满足通信需求，同时改善信道分配的公平性。