本文是一篇计算机论文，计算机论文写作也和其他文体写作一样，存在着思维的连续性。因此，在写作时要尽量排除各种干扰，使思维活动连续下去，集中精力，力求一气呵成。对于篇幅较长的论文，也要部分一气呵成，中途不要停顿，这样写作效果较好。（以上内容来自百度百科）今天为大家推荐一篇计算机论文，供大家参考。
第 1 章 引言
1.1 选题背景与意义
1.1.1 选题背景
近些年来，伴随着时代的不断发展，网络在我们的生活中也不断变得普及，无线Mesh 网络(Wireless Mesh Network, WMN)融合了无线局域网（Wireless Local AreaNetworks,WLAN）以及移动自组织网络(Mobile Ad hoc Network,MANET)等多种成熟的无线技术，能够提供大容量数据存储、快速数据传输以及低成本消耗等功能与特性，并且为网络覆盖以及资源限制等问题提供了有效的解决方法，得到了工业以及国内外学者们的普遍关注，成为 Internet“最后一公里”延伸的重要选择[1-3]。作为一种新型的宽带连接 Internet 的无线网络技术，WMN 不同于传统的无线网络所采用的“单跳网络”模式，是一种自调节组织的“多跳网络”模式传输的网络技术，可以有效地动态捕获网络的拓扑结构，通过路由算法自动选择通信路径，改善数据传输状态，提高了用户的使用体验。现存的路由算法处理死角通过规划节点的连接图，平面路由采用右手法则，因此有必要定义一种新的生成树，类似坐标凸包树。自调节、自组织的特性也使得无线 Mesh 网可以根据需求进行动态配置网络节点，从而增加网络的稳定性和鲁棒性。目前，WMN 产品涵盖了包括宽带家庭网络、社区企业网络、楼宇建筑自动化等多种需要最小的投资即可达到稳健的宽带服务[3-7]在内的生活和工业的各个方面。自从 WMN 提出以来，得到了工业以及科研学者们的普遍关注。国内外相关学者从无线 Mesh 网络的视角，对业界标准 IEEE 802.11 网络以及移动自组网络 MANET 等进行了协议设计的重新分析与制定；个人组织机构也积极设计无线 Mesh 网络的新特性；麻省理工学院 SAIL 实验室的研究项目 Roofuet 结果显示，对于超过 4 条路径的基于传输控制协议（Transmission Control Protocol,TCP）的端到端数据传输的无线 Mesh 网络的传输数据，在达到 47.3KB/S 时传输延时为 43ms[7-10]；天津技术开发区使用无线 Mesh 网络解决方案部署超过 200 个管理节点的分布式网络[10,11]；此外，国内多所大学研究机构均开展 WMN 相关项目。相关研究推动了无线 Mesh 网络的成熟与发展。目前，许多典型的商业 WMN 系统正逐渐投入市场，其主要参数如表 1-1 所示。
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1.2 无线 Mesh 网络国内外研究现状
无线 Mesh 网络（WMN）是一种新型分布式多跳宽带无线组网架构，由于其高可靠性、灵活性和可扩展性等特点，被认为是无线通信技术的重要发展方向。随着 WMN 的发展和智能终端的普及，全球信息化已逐步成为现实。同时，无线用户对互联网的需求也得到了极大的激发[21,22]。某些移动用户希望在没有可用网络基础设施的情况下通信，例如消防队员需要在通往紧急站点的途中连接到救护车。在这种情况下，具有无线网络接口的移动自组织集合可以形成瞬时网络，布设或展开无需依赖任何预设的网络基础设施和集中式组织管理。在互联网工程任务组（IETF）内形成的移动自组织网络（MANET）组主要集中于开发新的 MANET 规范，并将其引入到互联网标准轨道。他们的目标是支持移动自组织网络。目标是通过数百个移动自组织路由器支持移动自组织网络，并解决这种网络面临的挑战。然而，移动自组织网络面临诸多挑战，例如，除了引起变迁路径的移动性和电池限制之外，还限制了根据传动误差的无线传输范围、隐藏节点问题和分组丢失。根据所谓的认证因素，对用户的身份认证方式分为三类：根据你所知道的信息来证明你的身份，根据你所拥有的东西来证明你的身份或根据独一无二的身体特征来证明你的身份。每个认证因素包括一系列元素，其被用于授予访问权、批准事务处理请求、签署文件或其它工作产品、授予他人权限以及建立权限链之前的身份认证或验证中[23-27]。
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第 2 章 无线 Mesh 网络结构及关键技术
作为一种新型的宽带连接 Internet 的无线网络，无线 Mesh 网络的关键技术与网络协议栈中的每个层次都息息相关。设计合理可靠的技术方案，对于提高无线 Mesh 网络的吞吐量，提高用户服务质量具有深远意义。本章简要叙述无线 Mesh 网络结构及关键技术，为后续章节提供理论支撑。
2.1 无线 Mesh 网络的结构、特点及技术解析
参照行业标准 IEEE 802.11s 草案，WMN 的体系结构如图 2.1 所示。按照网络节点在网络中的功能和作用，可以将 WMN 网络节点划分为如下 3 类：1）WMN 终端节点：具体来讲，该类节点可以继续细分为普通 WMN 终端节点与强化 WMN 终端节点。普通 WMN 终端节点只具有收发数据信息的功能，而强化 WMN 终端节点工作方式类似“第三代交换机”，除了具有收发数据信息的功能之外，还具有路由和转发的功能；2）WMN 路由（Routing）节点：根据路由算法，进行路由选择，为数据转发提供合理的路径；3）WMN Root 节点：将无线 Mesh 网络与 Internet 连接起来，实现数据交换，同时也具有路由功能。无线 Mesh 网络的工作原理类似于因特网，WMN 终端节点将数据信息提交给无线Mesh 网络，WMN Routing 节点接收来自其他节点传来的数据，按照路由选择的路径将数据信息转发到下一个目的节点，这样通过多次的数据传输转发，最终可到达目的节点，从而完成无线 Mesh 网络的通信，由于网络中存在多条可选路径，如果当前路径阻塞，WMN Routing 节点会自动选择下一条路径进行转发数据，保证通信成功进行。
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2.2 无线 Mesh 网络路由算法
路由技术是将 WMN 网络高效地连入 Internet 中的一个十分重要的技术。当网络中需要通信的终端节点无法直接通信时，就需要通过路由选择技术为通信双方选择一条合适的路径。适用于无线 Mesh 网络的路由技术通常具备如下几个特性：1）具备良好的自适应性，可以动态的学习网络的拓扑变化；2）路径上的节点不重复，即不出现回路的路径；3）开销小，占用资源尽量较小；4）算法高效，时间复杂度低；5）具有高效的分布式计算能力。传统的 Mesh 网络路由算法是由一定的路由协议组成，并且将这些协议不断地发展结合，最终形成了现有的算法。通常分为两大算法：表驱动路由算法与按需的路由算法；此外，为了更好地适应无线 Mesh 网络的多跳特点，学者们还提出基于编码的路由策略以及机会路由策略。
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第 3 章 无线 Mesh 网络基于 AODV 协议的多信道分配算法 ..... 30
3.1 基于 IEEE 802.11 的 AODV 路由协议 ...... 30
3.2 基于组的多信道分配算法 ........ 33
3.3 仿真实验 ......... 38
3.4 本章小节 ......... 43
第 4 章 无线 Mesh 网络基于贪婪算法的多信道分配算法........... 44
4.1 多信道分配的相关研究 ............ 44
4.2 贪婪算法时空域联合信道分配算法 .......... 47
4.2.1 时空域联合信道分配算法数学模型 .......... 47
4.2.2 贪婪算法的二分图计算步骤 .... 49
4.3 接口和信道联合分配的贪婪启发式近似算法 ............ 49
4.4 仿真实验 ......... 51
4.5 本章小结 ......... 55
第 5 章 无线 Mesh 网络基于博弈论联合路由协议与信道分配算法.... 56
5.1 相关研究现状 .......... 565
5.2 基于博弈论的改进算法研究 .... 64
5.3 基于转发参与者转发概率博弈模型 .......... 66
5.4 仿真实验 ......... 69
5.5 本章小结 ......... 74
第 5 章 无线 Mesh 网络基于博弈论联合路由协议与信道分配算法
5.1 相关研究现状
在无线 Mesh 网络中，探究博弈论的算法并不是太多，因为博弈论自身非常复杂。Dai[124]提出了一种算法—基于等级的信道分配多播算法，这种算法有两部分，第一部分，为了减少目的节点和 Source 之间的跳数，在广度搜索基础上组建一个多播树；第二部分，为了降低干扰性，需要运用专门的信道分配策略给多播树分配信道。有研究在 Dai 的基础上发现了另外两种多播算法[125-128]，通过最小化中继节点和数目建立有效多播树。在多信道多播算法 MCM 和层次信道分配算法 LCA 的基础上，提出了在多播网络中如何应用双源耦合脉冲神经网路模型。在有线多播网络中，遗传算法、模拟退火算法和禁忌搜索算法等是用于解决 QoS博弈论问题的最常用的方法。遗传算法是一种依托于孟德尔遗传学原理与达尔文进化论理论构建的随机元启发式算法[129]。而对于模拟退火机理，是对固体物理学当中的退火处理进行仿效，所谓的退火处理实质上就是固定状态高温物体逐渐降低温度到一种固定状态的过程，在这一时刻物体其内部所有的能量达到最低，SA 其主要是优化问题，将其视为物理学当中的系统过程，内部所有的能量便是最后的目标函数值。SA 算法是最佳的解决组合规划的工具，该算法同样运用于有线网络当中的 QoS 博弈论问题。禁忌搜索算法是局部领域搜索的一种扩展，继而搜索全局的最好的解决方案，禁忌搜索是一种元启发式随机搜索算法。禁忌搜索算法由局部搜索算法发展而来，组合优化算法的一种，禁忌长度是一个搜索范围以及是否会过早陷入局部最优解的一个博弈。#p#分页标题#e#
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结论
本人在读博士生期间先后发表了相关的论文，在这些论文的基础上，从对多信道分配的研究、AODV 协议的研究到混合式无线 Mesh 联合信道分配和路由协议优化研究，研究的思路确定为将传感器技术应用于无线 Mesh 网，由于发表的相关论文主要是对MAC 协议进行研究，为此，主要围绕传感器 Mesh 网的 MAC 协议进行研究。传感器Mesh 网多信道分配和路由协议的研究重要性有如下两点：
1．论文提出了基站调度联合多接口路由信道分配算的法，研究结果可以为 Mesh网络中各种协议的设计提供容量依据。但在接口数/信道数较大的情况下，本文提出的基站调度联合多接口路由信道分配算法性能还有待提高，对基站调度联合多接口路由信道分配算法进行研究，本文提出基于链路质量的考虑干扰的信道和接口联合分配模型和链路干扰感知的信道分配方案，与贪婪启发近似算法相比提高了网络的吞吐量。
2．本文在总结已有工作的经验基础上，提出了一种基于博弈论的公平性路由协议，该协议建立在树拓扑的基础上，针对无线 Mesh 网络接入互联网的通信需求，将信道资源管理操作合理的分配到管理树中的枝节点上，允许树中的每一个枝节点计算和分配路径，从而大大降低了管理树的根节点的负载。同时为了保证协议的有效性和可靠性，本文研究了一种信道分配算法，通过构建具有不完全信息的博弈模型进行信道的估计和分配，这种将路由协议和信道分配算法进行联合优化的设计方法，将极大的改进无线 Mesh网络的性能，具有重要的理论价值和实际意义。
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参考文献（略）
