矿井应急救援WMN：改进的分级信道分配提升实时性和稳定性

本文主要探讨了矿井应急救援无线Mesh网络(Wireless Mesh Network, WMN)在实际应用中的一个重要问题——信道分配策略优化。针对矿井环境下的特殊需求，如高实时性和稳定性，以及网络中长距离中继传输的通信特性，研究者提出了一个修正分级信道分配(MCCA)策略。 MCCA策略的核心在于采用分布式静态信道分配方法，这种策略允许网络节点在本地进行决策，提高了响应速度和效率。它考虑到矿井应急救援网络中链路带宽需求的不均衡性，引入了一个基于链路预期负载的信道分配优先级机制。这个机制通过分析数据流的网关汇聚程度，即链路到最近网关的跳数，来反比计算链路的预期负载。这样做的目的是确保关键数据和实时通信需求能够优先获得更优质的信道资源。 具体来说，链路预期负载高的节点，由于可能承载更多的实时通信流量，会被赋予更高的信道分配优先级。反之，链路负载低的节点则会得到较少的占用。这种策略有助于平衡网络负荷，防止拥塞，并确保在紧急情况下，救援信息能快速、准确地传递。 通过仿真结果的验证，该MCCA策略显示出显著的优势。它不仅提高了矿井应急救援WMN的传输性能稳定性，使得网络容量得到优化，而且显著提升了业务传输的实时性。这对于矿井安全救援工作至关重要，因为每一秒的延迟都可能意味着生命的危险。 本文的研究对于优化矿井应急救援无线Mesh网络的通信性能，提升应急响应能力，以及保障矿工的生命安全具有重要的理论和实践价值。通过合理的信道分配策略，可以在复杂和动态的矿井环境中，构建高效、可靠的通信基础设施。