24、无线电台网络中的多信道分配通信研究

无线电台网络中的多信道分配通信研究

无线电台网络近年来愈发流行，但也给网络架构和协议设计者带来了挑战，其中如何调度干扰传输以完成特定通信任务是关键问题。本文聚焦于三个通信原语：连通性、单接收者和闲聊，并研究多信道分配对这些问题的影响。

研究背景与问题提出

无线电台网络具有诸多优势，但在使用单信道或固定数量信道时，解决冲突传输常采用复杂的时间/码分技术，存在一定局限性。因此，使用更多传输信道成为解决冲突的一种方案。本文在基于图的无线电台网络模型下，研究两个信道分配问题（连通性和单接收者）以及经典的闲聊问题，目标是最小化完成通信任务所使用的总信道数。

技术基础

• 网络模型 ：将无线电台网络建模为无向图 (G(V, E))，其中 (V) 是节点集，(E) 是无向边集，最大节点度记为 (\Delta)。所有节点同步且在离散轮次中运行，系统中有无限数量的传输信道，节点可在部分可用信道上传输并监听所有信道。
• 成功传输定义 ：若节点 (v) 是节点 (u) 的邻居，且在某一轮次中节点 (v) 是 (u) 的唯一在信道 (c) 上传输的邻居，则称节点 (v) 在该轮次的信道 (c) 上成功传输到节点 (u)。
• 研究问题
  1. 连通性问题 ：为给定的无向网络 (G(V, E)) 找到一个信道分配方案，使得所有成功传输构成的图是 (G) 的强连通子图，目标是最小化使用的信道数 (k)。
  2. 单接收者问