无线局域网分布式自适应信道分配

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AP放置和信道分配在无线局域网的优化

在无线局域网中AP的位置和信道分配的优化摘要——设计一个无线局域网络（WLAN）需要有一个确定的最优配置接入点（AP）和分配给他们的渠道。

无线局域网在室外以及室内环境的服务都应当以达到最大的覆盖范围和吞吐量来设计。

为了提供无线局域网服务领域的最大覆盖范围，应安装接入点，使得测量信号的总和在每个传输需求点都达到最大化。

然而，当用户连接一个无线AP与其他人共享同一个信道带宽时，应当仔细衡量接入点间的负载平衡，考虑吞吐量的大小并根据用户流量大小来分配信道带宽。

在本文中，我们提出了一个AP的放置的优化方法，为无线局域网的信道分配制定一个最佳整数线性规划（ILP）。

该优化目的是在WLAN热点服务领域中最大限度的降低信道的利用率。

模拟结果表明，该方法找出AP最佳的位置和渠道，最大限度地减少信道的利用率。

索引词——-网络设计，无线局域网，IEEE 802.11b，负载平衡，ILP，优化。

导言尽管无线局域网[1]的目的是为不具备传统的有线局域网服务的楼宇提供局域网连接，它开始支持移动电脑在一幢房子或是一校园的连接。

一般来说，无线局域网属于无照经营工业，科学，医学（ISM）工作在915HZ，2.4KHZ，5KHZ频段。

无线局域网的第一个版本，仅提供高达2Mbps的速率，它允许在直接序列或跳频扩频在2.4 GHz的红外频率中使用操作或功能。

然而，在IEEE 802.11直接序列扩频修改后的版本中，IEEE 802.11b在2.4gHZ频段中已提供高速率高达11Mbps WLAN服务。

最近，高速率无线局域网标准IEEE新版本802.11a在5 GHz 的UNII频带可以提供高达54 Mbps的服务。

WLANs由移动电脑与网络适配器(NAs)和存取点(APs)连接由具有高速有线局域网接连而构成。

当WLANs被用于室内环境,如在一幢建筑里,其使用一直延伸到室外环境中的因特网接入服务，如在校园内或在街道上。

设计无线局域网的服务，最重要的事情是要确定接入点应设在哪里，促使覆盖面和服务范围的吞吐量达到最大化。

OFDM的原理及技术特点

第28卷　第10期2004年10月信　息　技　术I NFORMATI ON TECH NO LOGYVO L.28　NO.10Oct.2004 OFDM的原理及技术特点阎世梁(西南科技大学工程技术中心,绵阳621010)摘　要:正交频分复用(OFDM)是一种新型调制技术,特别适合在多径传播的无线移动信道中高速传输数据。

本文简要介绍了OFDM的发展概况和基本原理,以及调制、同步等几个关键技术,最后概述了OFDM技术的优点及不足之处。

关键词:正交频分复用;码间干扰;同步;峰均比中图分类号:T N91911 文献标识码:A 文章编号:1009-2552(2004)10-0029-03B asic theory and characteristic of OFDMY AN Shi2liang(E ngineering and T echnology Center of Southw est U niversity of Science and T echnology,Mianyang621010,China) Abstract:OFDM(Orthog onal Frequency Division Multiplexing)is a new m odulation technology,it is suitable to high-data-rate transmission in the wireless trans fer channel with multi-path transmission.This paper briefly introduces the development,basic principles and key techniques such as m odulation,synchronization of OFDM.Then outlines the merit and defect of OFDM.K ey w ords:OFDM;inter-symbol-interference(ISI);synchronization;PAPR0　前言无线通信技术在短短的几十年中,历经了从模拟到数字、从FDMA到C DMA的巨大发展。

WLAN各种无线工作模式详解

WLAN各种无线工作模式详解WLAN（无线局域网）是一种通过无线通信技术实现的局域网。

在WLAN中，有多种不同的无线工作模式，这些工作模式定义了无线设备之间的通信方式。

本文将详解几种常见的WLAN无线工作模式。

1. 基础设备模式（Infrastructure Mode）：基础设备模式是最常见的WLAN工作模式。

在这种模式下，无线设备（如笔记本电脑、智能手机等）通过一个称为访问点（Access Point，AP）的基础设备连接到局域网。

访问点负责管理和控制无线设备之间的通信，并将数据传输到有线网络。

这种模式适用于大多数家庭、办公室和公共场所的无线网络。

2. 无线分布式模式（Wireless Distribution System，WDS）：WDS模式是一种在无线网络中实现无线桥接的方法。

在这种模式下，多个AP之间建立无线连接，形成无线桥接网络。

这可以使无线信号在不同的AP之间传输，扩展无线网络的覆盖范围。

WDS模式常用于大型无线网络、校园网和城市热点覆盖。

3. 广告设备模式（Ad-hoc Mode）：广告设备模式是一种去中心化的WLAN工作模式。

在这种模式下，无线设备直接与其他设备进行点对点连接，无需通过访问点进行中转。

这可以使设备在没有基础设施的情况下建立临时的无线网络，例如在户外活动或与其他设备共享文件。

广告设备模式也被称为“自组网”模式。

4. 混合模式（Mixed Mode）：混合模式是一种同时支持基础设备模式和广告设备模式的WLAN工作模式。

在这种模式下，无线设备既可以连接到访问点进行通信，又可以直接与其他设备进行点对点连接。

这提供了更大的灵活性和可扩展性，适用于不同的使用情景。

5. 客户端模式（Client Mode）：客户端模式是一种将无线设备作为客户端连接到现有网络的WLAN工作模式。

在这种模式下，无线设备可以通过无线连接连接到一个具有Internet访问权限的无线网络，就像是使用无线路由器的普通计算机一样。

关于无线Mesh网络信道分配策略的探讨

关于无线Mesh网络信道分配策略的探讨1 引言近年来，无线Mesh 网络（Wireless Mesh Network，WMN）以其特有的优势引起了人们的广泛关注，成为研究的热点[1]。

现有的无线网络协议（如802.11）提供了若干个互不干扰的信道，即这些信道可以同时在同一个范围内使用而不会造成干扰[2]。

通过在无线Mesh 网络中应用多信道，可以提高系统吞吐量，改善网络性能。

2 无线Mesh 网络多信道MAC 协议无线 Mesh 网络是一种高容量、高速率和分布式网络。

它具有多跳、自组织和自愈合的特点[3]。

传统的多跳无线网络大部分都是由单网卡节点组成的，当前的无线Mesh 网络，基本上也是采用单信道MAC 协议，限制了整个网络数据传输速率与网络容量，不能满足人们日益增长的需求。

在无线Mesh 网络中，通过使用多信道MAC 协议，使不同的节点在不同的信道上同时通信，可以有效的减少碰撞和干扰，从而提高系统的吞吐量。

如图 1 所示，根据不同的硬件平台，多信道MAC 协议可分为单接口多信道和多接口多信道。

单接口多信道协议节点只有一个接口，任一时刻每个网络节点上只能有一个活跃的信道。

但不同的节点可以同时工作在不同的信道上，这样就增加了系统容量。

如何协调Mesh 节点在多信道的条件下工作，是多信道单接口MAC 协议的研究重点。

而且节点通信时需要来回切换信道，信道切换产生的时延会导致系统性能下降。

此类协议的典型代表是MMAC 协议和SSCH 协议。

多接口多信道MAC 协议每个网络节点配置多个接口，每个接口带有独立的MAC 层和物理层，可使用不同的频段，节点在这些频段上的通信是完全独立的，可以同时进行。

DCA（Dynamic Channel Assignment）、MUP（Multi-radioUnification Protocal）、PCAM（Primary Channel Assignment based MAC）可归入这种类型[4]。

无线传感器网络中的局部区域信道分配技术

无线传感器网络中的局部区域信道分配技术无线传感器网络是一种利用无线通信技术实现的自组织、分布式网络系统。

相比传统有线网络，无线传感器网络无需布线，可通过节点之间的自组织协作，实现数据的采集、传输和处理，具有无干扰、低成本、易部署等优点。

但是由于无线信道资源有限，如何有效合理地分配局部区域信道是无线传感器网络中的重要问题。

1. 无线传感器网络中的信道分配问题无线传感器网络中的信道资源是有限的，因此需要合理地分配。

但是，无线传感器网络与传统通信网络不同，由于移动节点的数量庞大且节点分布的环境多样性巨大，使得无法静态地指定频率或信道，而需要采用自适应、动态、分布式的信道分配机制。

在无线传感器网络中，各节点之间需要共享同一个频谱资源，因此频率和时间间隔的分配是该网络的瓶颈。

2. 局部区域信道分配技术为了解决无线传感器网络中频率和时间间隔的分配问题，可以采用局部区域信道分配技术。

该技术的核心思想是将整个网络分割成多个区域，每个区域内的节点共享同一频率和时间间隔，不同区域之间可以使用不同的频率和时间间隔。

在实际应用中，可以根据不同的场景和需求，采用不同的局部区域信道分配技术，如时间分配、频率分配等。

3. 时间分配技术时间分配技术是无线传感器网络中常用的一种信道分配技术。

该技术的核心思想是将整个网络的时间划分成若干个时隙，并将时隙分配给不同的节点。

在时间分配技术中，通过为不同的节点分配不同的时隙，可以使得节点之间的通信不会发生冲突，从而改善网络性能和信道利用率。

常用的时间分配技术有TDMA（时分多址）技术、CDMA（码分多址）技术等。

4. 频率分配技术频率分配技术是另一种常用的信道分配技术。

该技术的核心思想是将整个频带分成若干个子频带，并将不同的子频带分配给不同的节点。

在频率分配技术中，通过为不同的节点分配不同的子频带，可以使得节点之间的通信不会发生干扰，从而改善网络性能和信道利用率。

常用的频率分配技术有FDMA（频分多址）技术、OFDMA（正交频分多址）技术等。

CBLA_多信道无线网状网络负载感知的分簇式信道分配

王晶，管雪涛，杨春，张杨，程旭
（北京大学微处理器研发中心，北京１）００８７１
摘
要：多信道技术能够显著提升无线网状网络的容量，合理高效的信道分配方案是多信道网状网络的核心问
题．本文提出了一种分布式的信道分配方法Ｃ（），结合了静态信道分配简单和动态信道分ＢＬＡＣｌｕｓｔｅｒＢａｓｅｄＬｏａｄＡｗａｒｅ配灵活的特点；借助簇结构降低了问题的规模；根据统计开销小的局部信息监测链路负载；自适应的动态分配有效减轻了链路负载；采用了一种新的结合跳步数、信道分布情况和簇信息的选路指标．实验结果表明ＣＢＬＡ有效降低了数据包的平均延迟，并显著提升了网络吞吐量．关键词：无线网状网络；多信道；信道分配；分簇；负载感知ＴＰ３９３文献标识码：Ａ文章编号：）００３７２２１１２（２０１０３０５４６０６中图分类号：
［］１
３ＣＢＬＡ整体设计
ＣＢＬＡ信道分配方法假设每个节点至少配有两个无线接口，其过程包括：（）分簇过程；（）静态信道分配１２和建立记录簇之间连通情况的Ｎ（ＩＣＡＮｅｉｇｈｂｏｒＣｌｕｓｔｅｒｓ）过程；（）链路负载监测过程；（）均衡ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＡｒｒａｙ３４网络负载的动态信道切换过程．
：ＣＣＢＬＡｌｕｓｔｅｒＢａｓｅｄＬｏａｄＡｗａｒｅＣｈａｎｎｅｌＡｓｓｉｇｎｍｅｎｔｆｏｒＭｕｌｔｉＣｈａｎｎｅｌＷｉｒｅｌｅｓｓＭｅｓｈＮｅｔｗｏｒｋｓ

固定无线接入设备的信道分配算法研究与优化

固定无线接入设备的信道分配算法研究与优化无线接入设备是现代通信系统中不可或缺的组成部分，它们承担着为无线用户提供可靠和高效的数据传输服务的重要任务。

而在无线网络中，信道的分配是一个关键问题，直接影响到系统的性能和用户体验。

因此，研究和优化信道分配算法对于提升无线接入设备的性能至关重要。

在无线接入设备中，信道分配算法的主要目标是通过合理分配有限的无线资源，最大化网络的容量和覆盖范围，同时保持较低的干扰水平。

为了实现这一目标，研究者们提出了许多信道分配算法，并不断对其进行优化。

一种常见的信道分配算法是静态分配算法。

这种算法在网络初始化阶段将信道固定分配给接入设备，并长时间保持不变。

静态分配算法简单且易于实现，但对于无线环境中的动态变化不具备适应性。

在频繁的干扰和用户流量波动情况下，静态分配算法往往无法充分利用无线资源，并可能导致信道容量的低效利用。

为了解决静态分配算法的问题，动态信道分配算法被提出。

动态信道分配算法根据网络状况和用户需求实时调整信道的分配。

其中一种常见的动态算法是负载均衡算法，它根据不同接入设备的负载情况，将数据流量均匀地分配给各个信道。

负载均衡算法可以在一定程度上提高网络的容量和性能，但由于其无法准确预测网络变化，仍然存在一定的资源浪费和干扰问题。

为了进一步优化信道分配算法，考虑到无线网络的动态性和复杂性，一些自适应算法被提出。

自适应算法可以根据实时的网络和用户状态信息进行决策，从而更加精确地分配信道。

其中一种常见的自适应算法是基于功率控制的分配算法。

该算法通过调整接入设备的传输功率，来避免干扰和提高信道的利用效率。

同时，还存在一些基于最大化带宽和最小化时延的自适应算法，旨在提供更好的用户体验和服务质量。

除了上述算法，还有些其他的信道分配算法被广泛应用于固定无线接入设备。

例如，基于优先级的分配算法可以根据用户的优先级和需求给予不同的信道资源。

还有一些拓扑优化算法，通过合理规划信道资源的分配位置，来改善无线网络的整体性能。

wifi常见的组网方案

WiFi常见的组网方案1. 引言随着无线网络的快速发展，WiFi已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。

无论是家庭、学校、办公室还是公共场所，都离不开稳定可靠的无线网络。

要构建一个高效的无线网络，必须选择适合的组网方案。

本文将介绍几种常见的WiFi组网方案，并进行评估和比较。

2. 无集中控制器的分布式组网方案2.1. 网状组网方式网状组网方式是一种无集中控制器的分布式组网方案，将多个无线接入点（AP）分布在需要覆盖的区域内，每个AP都可以通过无线信号相互连接，形成一个网状拓扑结构。

优点是具有较高的可靠性和灵活性，缺点是配置和管理相对复杂。

2.2. 自组织网络（Mesh Network）自组织网络是一种无集中控制器的分布式组网方案，类似于网状组网方式，但在该方案中，每个AP不仅仅是提供无线信号的传输，还能够通过多跳（hopping）的方式与其他AP直接通信，从而实现更广泛的覆盖范围。

自组织网络具有较高的可靠性和容错性，适用于大型、复杂的环境，但也存在一定的配置和管理难度。

3. 集中控制器的集中式组网方案3.1. 控制器与AP之间的有线连接在集中式组网方案中，多个AP通过有线与一个集中控制器连接。

集中控制器负责AP的配置和管理，包括信道分配、安全设置等。

这种组网方式适用于小型的环境，具有简单易用、集中管理的优势，但在可靠性和容错性方面不如分布式组网方案。

3.2. 控制器与AP之间的无线连接在某些场景下，无法进行AP与控制器之间的有线连接，此时可以选择控制器与AP之间的无线连接方式。

这种组网方式适用于需要快速部署和灵活移动的环境，如大型展览、会议等。

无线连接的优点是减少了布线工作，但也存在信号干扰和网络带宽的限制。

4. 混合组网方案为了兼顾可靠性和灵活性，也可以采用混合组网方案。

比如，可以将关键区域采用集中式组网方案，非关键区域采用分布式组网方案。

这样可以实现高效的覆盖和管理，根据实际需求进行灵活组合。

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１概述
近年来，无线局域网（Ａｓ作为最后一跳网络连接的ＷＬＮ）解决方案，得到迅速发展。ＡＮ工作在２ｚＷＬｓ．ＧＨ或者５ｚ４ＧＨ信道数目有限的无牌频段上，其广泛的普及也意味着无线环境中ＷｉｉＦ接入点（ｓＡＰ）密度的增大。由于无线通信广播的特性，这种高密度的Ａ间将产生相互干扰和竞争，从而导致Ｐ网络整体的吞吐量下降 …。本文目的是实现一种有效的ＡｓＰ信道分配方案来提高网络的整体性能。已有的信道分配算法主要分为两大类：集中式和分布式。集中式算法都存在一个
ｒｎｉｇｈｘｅｓｖ２ｓｍｕａｉｎｒｓｌｓｏｈｔｃｍｐｒｄｗｉｈｒｄｔｏａｉｔｉｕｅｅ，ｈｅａｇｒｔｍｓｃｎｅｇｄｑｃｌ，ｕｎｎ．ＴｅｅｔｎｉｅＮＳｉｌｔｅｕｔｈｗｓｔａ．ｏｏａｅｔｔｅｔａｉｉｎｌｄｓｒｂｔｄｏｎｓｔｅｎｗｌｏｉｈｈｉＯＶｒｅｕｉｋｙｒｌａｌｎｄｓａｌ，ＯｅｆｃｉｅｙｉｃｅｓｓｔｅｎｔｒｖｒｌｔｒｕｈｕｅｉｂｅａｔｂｅＳｆｅｔｌｎｒａｅｈｅｗｏｋｏｅａｌｈｏｇｏｔｖ
ＭＥＮＧ一ＤＡＩＹｏＣＨＥＮ．ａｎｇＬｉ．．ｎｇ．Ｙｉｑｉ
（．ｌｅｅｏｆｒｔｎＥｎｉｅｒｎ，ａｇａｉｅｓｔ，ａｇａｌ５Ｃｈｉ；１ＣｏｌｇｆＩｏｍａｉｇｎｅｇＸｉｎｔｎＵｎｖｒｉＸｉｎｔｎ４１０，ｎｏｉｙｌｎａ
ｉｆｒｔｏｏｍａｅｂｔｅｈｎｅｓｉｍｅｅｉｉｎ．ｂｃｏｃａｉｍｓｄｅｉｅｏｒｄｃｈｏｌｉｖｒｅｄｄｒｎｈｌｏｉｈｎｏｍａｉｎｔｋｅｔｒｃａｎｌｓｇｎｎｔｃｓｏＡａｋ— ｆｍｅｈｎｓｉｓｇｎｄｔｅｕｅｔｅｃｌｉｏｎｏｅｈａｕｉｇｔｅａｇｒｔｍａｄｓ
销。在网络仿真平台ＮＳ２上对算法进行大量实验。结果表明，与传统分布式信道分配算法相比，该算法具有干扰检测率高、可靠稳定的特
点，从而有效提高网络整体吞吐量。
关健诃：信道分配；分布式；流量；退避机制；无线局域网
ＤｉｔｉｕｅａｉｅＣｈｎｅｓｇｍｅｔｉＬＡＮｓｓｒｂｔｄＡｄｐｔａｎｌｖＡｓｉｎｎＷｎ
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第３７卷第３期
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网络与通信・
文章编号：１０－３２（１０—００—０文献标识码：Ａ０＿４８０１５１３３ｏ２）
中图分类号：Ｐ１・Ｔ３１２５
无线局域网分布式自适应信道分配
盂李一．，戴永，陈益强
（１湘潭大学信息工程学院，湖南湘潭４１０；２ｌ】５．中国科学院计算技术研究所普适计算中心，北京１０９）０１０摘要：提出一种分布式自适应信道分配算法，利用全面的动态网络信息增加信道选择的正确性，引入退避机制减少信道分配中的冲突开
（）ｍ表示第个信道。，表示干扰检测区域。在分布式信道分配方法中，各ｃｌ通过自身对网络状态ｅｌ
的感测来自适应的调整信道。每个ｃｌｅｌ由一个ＡＰ以及与其相关联的站点组成。整个ｃｌ运行在同一个信道上，只有各ｅｌｃｌ问存在干扰。ｃｌｉｅｌｅｌ）（信道选择的目的就是找到干扰值最小
［ｙｗｒｓｈｎｅａｓｎｎ；ｉｔｂｔｄｔｆｃｂｃ —ｆｍｅｈｎｓＷＬＫｅｏｄｌｃａｎｌｓｉｍｅｔｄｓｉｕｅ；ｒｉ；ａｋｏｃａｉｍ；ＡＮｓｇｒａＤ０Ｉ０３６／ｉｓ．００３２．０１５０５：１９９．ｎ１０ —４８２ｌ．．３ｊｓ０
２ＲｅｅｒｈＣｎｅｆｒｅｖｓｅＣｍｐｔｇＩｓｔｔｏＣｏｕｉｇｅｈｏｏｙＣｉｅｅａｅｆｃｅｃｓＢｅｉｇｌ０９，ｈｎ）．ｓａｃｅｔｏｒａｉｏｕｉｎｔｕｅｆｍｐｔＴｃｎｌｇ，ｈｎｓＡｃｄｍｙｏＳｉｎｅ，ｉｎ０１０ＣｉａｒＰｖｎｉｎｊ