2009年无线Mesh网络吞吐量优化：功率控制、信道分配与调度的联合策略

本文探讨了无线Mesh网络中的一个重要优化问题，即如何在多接口和多信道环境下实现吞吐量的最大化，同时满足公平性约束。研究的焦点在于联合功率控制、信道分配和调度策略，以适应特定的网络拓扑结构和流量需求。作者陈勋、张朝阳和罗海燕在2009年的浙江大学学报(工学版)上发表了这项研究成果。 论文首先提出了一个理论框架，通过图论方法将复杂的优化问题分解为一系列子问题，每个子问题都可以转化为线性规划问题。这样做的优势是可以逐一解决这些子问题，从而找到整体优化问题的全局最优解。这个过程虽然确保了全局最优性，但计算复杂度较高，为Ο(2n)，意味着随着网络规模的增加，计算时间会呈指数级增长。 为了降低计算复杂度，论文还提出了一个次优算法，它在保持较小性能损失的前提下，将计算复杂度降到了Ο(n)。这使得在实际应用中，特别是在大规模网络中，次优算法能提供更快的计算速度，同时保证吞吐量下降幅度不会超过8%。这对于实际网络部署来说，具有很高的实用价值。 本文的关键技术包括无线Mesh网络的功率控制，即合理调整节点间的传输功率以减少干扰和节省能源；信道分配，即选择最佳的频谱资源来支持不同数据流的传输；以及调度策略，即动态管理节点之间的数据传输顺序，以提高整体效率。这些技术的联合优化对于提升无线Mesh网络的性能和效率至关重要。 此外，论文还提供了仿真实验结果，展示了次优算法在9个节点网络中的性能和计算速度对比，证明了其在实际应用场景中的可行性。这篇论文为无线Mesh网络的设计和优化提供了一个重要的理论支撑，对于无线网络通信领域的研究人员和工程师具有很高的参考价值。