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无线紫外光(Ultraviolet,UV)通信是散射通信,通信距离较短,具有非直视通信、抗干扰能力强等特点。无线Mesh网络(Wireless Mesh Network,WMN)是一种高容量高速率的分布式刚络,可以通过多跳传输来扩大网络的通信覆盖范围,具有组网灵活、维护方便等优点。将无线Mesh网络和紫外光通信结合,不仅可以发挥紫外光通信的优势,而且可以通过多跳传输来扩大通信距离。因此,基于紫外光通信的无线Mesh网络有着潜在的应用前景。拓扑控制是降低网络冲突,减少能量消耗,延长网络生命周期的一个重要途径。在WMN中,拓扑结构的好坏直接影响WMN的性能,因此嘲络的拓扑控制与优化有着十分重要的意义。本文以紫外光通信技术为背景,对无线紫外Mesh网络拓扑控制算法进行研究。具体的工作如下: (1)首先介绍了本文的研究背景和意义,然后分别介绍了无线紫外光网络与拓扑控制相关理论。 (2)针对无线紫外光散射通信中非直视传输特点和信道干扰模型,将传统的粒子群信道分配方法进行改进应用到无线紫外光通信网络中,实现了一种基于粒子群的无线紫外光网络信道分配方法(Channel Allocation Method based on Particle Swarm,CAM-PS)。分别将CAM-PS算法应用于WMN和无线UV网络中,验证了该算法在无线UV通信网络中的性能优势。仿真分析了算法的性能指标的变化曲线,结果表明CAM-PS算法具有收敛速度快、冲突度小的优势,保障了无线紫外光网络信道分配的快速性和准确性。 (3)在CAM-PS算法的基础上,考虑到紫外光通信发送功卒受限的问题,实现了一种无线紫外光网络功率控制与信道分配结台算法(Powel Control and Channel Assignmentscheme,PCCA)。将PCCA算法与CAM-PS算法进行了对比,并将PCCA算法分别应用于WMN和无线UV网络中,仿真分析了算法的性能指标随业务请求量和发散角的变化曲线。结果表明PCCA算法能在保证网络连通性的同时,以较小的功率实现快速的信道分配。 综上所述,本文所采用的无线紫外光网络拓扑控制算法具有收敛速度快,冲突度小的优势,并且能够以较小的功率实现快速准确的信道分配。