基于博弈论的无线Mesh网络资源优化方法研究

发布时间：2020-03-24 08:34

【摘要】：近年来,随着智能终端和各种无线宽带设备的爆发式增长,除了满足用户基本语音服务,无线网络对传输速度、网络覆盖和提供高质量的多媒体服务有了更紧迫的需求。最终实现创造无所不在的接入是我们无线网络发展的目标。据统计,预计2020年的移动业务量要比2010年增长大约1000倍。为了支持各种各样宽带业务的接入,尤其在因特网业务的接入方面,无线Mesh技术将是一种很好的选择。较之蜂窝网络,无线Mesh网具备有更多的优势特点:部署成本更低、安装更加简便;可以更好地实现非视距传输;网络传输更加稳定;可以获得更高的通信带宽和更高的网络容量等。本文针对无线Mesh网络中的分布式频谱资源分配问题和分布式中继优化问题进行了研究。总的来说,本论文的主要工作如下:1.简要介绍了无线Mesh网络的基本概念和网络结构,对比分析无线Mesh网络与其他不同类型网络之间的优势特点,通过对其发展历程的观察,探索寻找未来无线Mesh网络的实际应用前景。2.将无线Mesh网络中的分布式频谱分配问题建模成一种非合作博弈模型。以最小化网络干扰为优化目标,将效用函数定义为节点所受到的干扰的负值,将最小化网络干扰问题就转化为了最大化网络效用。从理论上证明了该博弈模型是一个顺序势能博弈。通过对经典的最优响应算法的改进,提出了并行的最优响应算法,仿真结论表明所提算法收敛速度更快。3.利用匹配博弈相关理论,着重研究了无线Mesh网络中的分布式中继选择的优化问题。本论文首先以吞吐量为优化目标,设计了拒绝接受算法,实现了快速的匹配优化;又以用户满意度为优化目标,设计了分布式匹配算法,不仅仅在全网的满意度方面完成了优化,更是保证了优化过程中的公平性问题,提高了网络的性能。
【学位授予单位】：战略支援部队信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.5

【参考文献】