研究目的
提出一种融合IEEE 802.11无线Mesh网络(WMN)与长期演进(LTE)网络的异构城域网架构,并基于强化学习开发新型异构路由协议及路由算法,根据各网络参数选择合适的传输技术。
研究成果
所提出的异构网络架构和路由协议显著提升了整体网络容量并提高了平均吞吐量。仿真结果表明,与仅支持Wi-Fi的网络和仅支持LTE的网络相比,该网络实现的吞吐量最高可提升200%。LTE网络用于规避WMN中拥塞的Wi-Fi节点和高干扰路径,而WMN则分担LTE网络的负载,降低使用更多授权频段的成本,并在LTE吞吐量下降时将数据转发至其他节点。
研究不足
该研究聚焦于LTE网络中的单个小区,并假设由于无线网络采用不同频段,各网络间不存在干扰。仿真场景仅限于网格和随机拓扑结构,节点数量最多为30个。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用NS-3仿真器模拟评估所提出的异构无线网状网络(HetMeshNet)架构,使用LENA NS-3 LTE??槟P徒醒橹ぁMü掏铝恐副?,将所提网络与纯LTE网络、纯Wi-Fi网络以及随机为每个节点分配LTE或Wi-Fi网络的随机网络进行对比。
2:样本选择与数据来源:
采用网格拓扑和随机拓扑两种场景评估验证该网络。两种场景中均部署五个分布在网络中的网状网关,LTE基站(eNB)位于中心位置。通过19个和30个节点同时进行上下行传输施加不同网络负载。
3:实验设备与材料清单:
仿真设置包含LTE和Wi-Fi网络的参数,如带宽、发射功率和频段。
4:实验流程与操作步骤:
使用不同数量的无线资源块(RBs),对比HetMeshNet与纯LTE网络、随机网络及纯Wi-Fi网络的性能。采用两种场景测试上下行传输。
5:数据分析方法:
分析仿真结果以比较所提网络与基准网络的吞吐量,采用ANOVA统计检验和Fisher最小显著差异(LSD)检验验证结果。
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