东北大学学报（自然科学版）

东北大学学报:自然科学版 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (1): 15-19.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2015.01.004

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WiMAX WMN中基于扩展图的链路调度优化

陈剑1,2， 贾杰1,2， 闻英友1,2， 赵大哲1,2   

  1. (1. 东北大学 信息科学与工程学院， 辽宁 沈阳110819; 2. 东北大学 医学影像计算教育部重点实验室， 辽宁 沈阳110819)
  • 收稿日期:2013-12-24 修回日期:2013-12-24 出版日期:2015-01-15 发布日期:2014-11-07
  • 通讯作者: 陈剑
  • 作者简介:陈剑(1980-)，男，湖南邵阳人，东北大学讲师，博士; 赵大哲(1960-)，女，辽宁沈阳人，东北大学教授，博士生导师.
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(61402096，61173153，60903159); 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N110318001，N130504007).

Optimization of Link Scheduling Based on Expansion Graph in WiMAX Wireless Mesh Networks

CHEN Jian1,2， JIA Jie1,2， WEN Ying-you1,2， ZHAO Da-zhe1,2   

  1. 1. School of Information Science & Engineering， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2. Key Laboratory of Medical Image Computing， Ministry of Education， Northeastern University， Shenyang 110819， China.
  • Received:2013-12-24 Revised:2013-12-24 Online:2015-01-15 Published:2014-11-07
  • Contact: CHEN Jian
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摘要： 链路调度是WiMAX WMN设计中面临的关键问题.为了最大化网络吞吐量，建模了无干扰最优链路调度模型.针对单位时隙需求的链路集，提出一种WiMAX WMN中的启发式链路调度算法.进一步，针对WMN中节点的中继特性，设计了基于节点与链路分解的扩展图模型.通过细化传输过程以增强时隙的空间复用性，能够满足链路单次与多次传输的统一调度需求.一系列仿真实验结果表明，所提出的链路调度算法能够有效减少网络调度周期，提高网络吞吐量.

关键词: 链路调度, 扩展图, 启发式算法, 吞吐量, 空间复用性

Abstract: Link scheduling is a key problem in the design of WiMAX WMN. To maximize the network throughput， an optimal interference-free link scheduling model was presented.For link list with equal slot demand， a heuristic link scheduling algorithm was proposed for WiMAX WMN. Furthermore， as the relay characteristics of WMN， an expansion graph model was designed on the basis of node and link decomposition. By detailing the transfer process， the ratio of the slot spatial reuse was enhanced， resulting in satisfying the link scheduling demand with single and multiple transmissions. Extensive simulation results showed that the network scheduling cycle can be effectively reduced， and the network throughput can also be improved.

Key words: link scheduling, expansion graph, heuristic algorithm, throughput, spatial reuse

中图分类号: