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曲阜师范大学学报（自然科学版） 2020年第4期46卷 81-87页

作者：陈阳黄宝贵曲阜师范大学信息科学与工程学院山东省日照市276826

在无线网状网络(Wireless Mesh Networks,WMN)中,链路调度是一个关乎网络吞吐量和时延有关的重要基本问题.对于一个给定的通信请求链路集合L={l 1,l 2,…l n},最大链路调度(Maximum Link Scheduling,MLS)问题旨在找到L中的最大数量的子... 详细信息

在无线网状网络(Wireless Mesh Networks,WMN)中,链路调度是一个关乎网络吞吐量和时延有关的重要基本问题.对于一个给定的通信请求链路集合L={l 1,l 2,…l n},最大链路调度(Maximum Link Scheduling,MLS)问题旨在找到L中的最大数量的子集合S,从而可以成功地调度集合S中的链路.大多数现有的研究工作没有考虑双向传输背景下的链路调度问题,而双向传输更加贴近真实的网络场景.该文提出了一种基于SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)双向传输的最大链路调度常数因子算法(SINR based Maximum Link Scheduling Algorithm,SMLSA).通过理论分析和仿真验证了该算法的正确性和有效性,与已有的工作相比,网络容量提高了约25%~40%.

关键词：无线网状网络 SINR 最大链路调度

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水下无线光网络中链路调度策略研究

水下无线光网络中链路调度策略研究

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作者：范正新大连理工大学

学位级别：硕士

海洋与人类的命运息息相关,探索海洋的意义重大。水下无线传感器网络在海洋探索中扮演着重要的角色。近年来水下无线光通信技术吸引了越来越多的研究热情,其凭借着高带宽、低延迟、低成本的独特优势足以实现水下高容量数据的实时传输,... 详细信息

海洋与人类的命运息息相关,探索海洋的意义重大。水下无线传感器网络在海洋探索中扮演着重要的角色。近年来水下无线光通信技术吸引了越来越多的研究热情,其凭借着高带宽、低延迟、低成本的独特优势足以实现水下高容量数据的实时传输,有广阔的应用前景,但目前对于水下无线光通信的研究大多针对物理层。链路调度问题是无线网络中的经典问题,对该问题的研究对于提高信道利用率,实现更高的网络容量具有重要意义。由于环境和通信技术的不同,现有的链路调度算法无法直接应用于水下无线光网络中,因此本文致力于对水下无线光网络中最大链路调度问题的研究。本文的主要工作如下:（1）基于信号噪声干扰比（Signal to Interference plus Noise Ratio,SINR）、比尔朗伯定律和定向发射的特性,建立了干扰模型;提出了名为MLS-UOWN的水下无线光网络的最大链路调度算法,并对其正确性和算法性能稳定性进行了理论分析和证明;通过仿真实验展现了算法提高无线信道利用率的实际意义,并进一步研究了链路密度、发射节点视场角、SINR阈值、水的衰减系数对算法性能的影响。（2）通过真实实验探究光信号在水下的衰减,验证了比尔朗伯定律,并基于实测数据提出了水下光信号衰减的经验模型;提出了经验模型下的名为Empirically-based MLS的最大链路调度算法,仿真结果表明算法在经验模型下也可显著提高网络容量,并进一步分析了与MLS-UOWN算法的性能区别以及参数变化对算法性能的影响。

关键词：水下无线光通信物理干扰模型最大链路调度经验模型

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基于超图模型和相继干扰消除的链路调度问题的研究

基于超图模型和相继干扰消除的链路调度问题的研究

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作者：王翠曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着无线技术的快速发展和日益成熟,无线传感器网络的应用已经从军事领域步入了人们的日常生活,给我们的生活带来了翻天覆地的变化。与有线网络相比,无线网络共享信道的特性使得无线传感器网络中的数据传输通常由于不同数据之间的相互... 详细信息

随着无线技术的快速发展和日益成熟,无线传感器网络的应用已经从军事领域步入了人们的日常生活,给我们的生活带来了翻天覆地的变化。与有线网络相比,无线网络共享信道的特性使得无线传感器网络中的数据传输通常由于不同数据之间的相互冲突而失败,因此我们不得不重新传输这些冲突的数据以便能使目的节点正确接收所需信息。这也降低了网络的吞吐量。通过适当的链路调度策略减少网络中数据的冲突是提高网络吞吐量的有效方法之一。无线网络中的链路调度按照调度目的可以简单分为最大链路调度问题(Maximum Link Scheduling Problem,MaxLSP)和最短链路调度问题(Shortest Link Scheduling Problem,SLS)。前者目标是给定一个链路集合1 2{,,...,}nL?l l l,计算最大可能的链路子集合S?L使得当集合中的链路同时调度时它们相互之间不发生冲突。后者的目标是在尽可能短的时间内调度网络中需要调度的所有链路。本文在分析现有工作的基础上,对于最短链路调度问题,我们分别利用超图模型和相继干扰消除(Successive Interference Cancellation,SIC)改进了现有的算法,通过理论和仿真,我们证明了改进后的算法与已存的算法相比在调度长度上有较好的性能;对于最大链路调度问题,利用SIC的特性,我们同样改进了已有的算法,通过理论和仿真,我们给出了改进后算法与已有算法的性能之比。本文共包含5章。在第1章中我们简单的介绍了无线传感器网络的概念、常见应用领域和本文选题的意义。在第2章中我们介绍了研究链路调度算法时经常用的模型以及在本文中所用的术语及相关定义。第3章对于最短链路调度问题,在总结已有算法的基础上,我们结合功率分配在SINR模型和超图模型下,改进了一个已有的算法。我们在这一章中给出了改进后算法正确性、调度长度、时间复杂度、与已有算法在调度长度上的近似比等证明,在这一章的最后我们给出了仿真验证。第4章,对于最短链路调度问题结合前一章中对于该问题的研究,利用SIC技术我们提出了另外一个改进后的算法,对于最大链路调度问题,通过使用SIC,我们改进了已有的算法。在这一章中,我们从理论上证明了改进后算法的正确性、有效性,并且通过仿真对该算法进行了验证。在第5章中,我们总结了本文所研究的最短链路调度和最大链路调度问题,并对于下一步将要进行的工作进行了展望。

关键词：无线传感器网最短链路调度最大链路调度 SINR 超图模型 SIC 近似算法

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