CN103607745A - 一种无线网络中联合机会路由选择和信道分配的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线网络中联合机会路由选择和信道分配的方法，初始化时平均分配链路容量，根据容量感知的路由指标进行路由选择，计算确定路由后的预期负载；将预期负载作为信道分配的目标，使分配的信道能尽量满足预期负载，计算信道分配产生的容量；再将容量作为路由选择的输入，根据分配的容量进行路由选择，如此迭代调整路由选择和信道分配，直到选择和分配结果满足业务流的发送带宽需求。实验结果表明，与已知路由再进行公共和传统信道分配的方式相比，本发明的方法将无线网络的汇聚吞吐量分别提高了44%和15.5%，延时分别降低了12.7%和21.3%。

Description

一种无线网络中联合机会路由选择和信道分配的方法

技术领域

本发明涉及无线网络中的路由选择和信道分配技术,特别是一种联合机会路由选择和信道分配的方法。

背景技术

机会路由是多跳无线网络中新兴的路由方式，它利用无线媒介广播性质和多用户分集，不事先确定路由的下一跳，直接广播发送数据包，周围可能有多个邻居节点都正确收到数据包。在收到数据包的节点间进行某种协调，由其中一个离目的节点最“近”的节点继续转发。当然并不是所有的节点都参与，机会路由按某种规则选择其中的一部分参加，这些被选中的邻居节点称为候选节点或候选转发节点。经多方验证，与只有一个预先设定下一跳的传统固定路由相比，机会路由这种使用多个候选节点转发数据包的方式更能适应不可靠的无线链路，尤其能充分利用远距离和高丢失率的无线链路，能明显提升多跳无线网络，尤其是无线网状网的端到端吞吐量。

举例说明机会路由的基本思想，如图1所示的链式的多跳无线网络中存在5个节点，节点间边上的值表示两节点间链路的包投递率（Packet DeliveryRatio，PDR），即数据包通过此链路正确接收的概率。PDR的计算方法为一定时间范围内，目的节点正确接收数据包数量和发送节点发送的所有数据包数量之比，距离越远链路包投递率越低。节点0需要发送数据给节点4。

采用传统路由（Traditional Routing，TR）存在多种不同的路由路径。如节点0以一跳直接发送到节点4，因为链路的丢失可能需要为每个包发送多次；或者节点0经过节点1、2和3以四跳发送到节点4，因为多跳传输每个包也需要传输多次。当节点0直接传给节点4时，节点4可能没有收到，但因为无线是广播媒介，节点1、2甚至节点3可能正确偷听（overhear）到数据包，而且节点1、2和3是否正确偷听到数据包是相互独立的，即多用户分集特性。那么由正确偷听到数据包的节点1或节点2或节点3重发数据包给节点4应该要比节点0重发更好。当采用四跳传输时，节点2、节点3甚至节点4可能正确偷听到节点0给节点1发送的部分数据包，如果节点1再转发这些数据包给它们就造成了冗余，导致信道资源的浪费。

机会路由发掘多用户间的差异性，充分利用传输的机会，不预先设定一个固定的下一跳转发节点而是设定多个候选节点或候选转发节点（CandidateForwarder），在发送数据包后，根据候选节点的实际接收数据包情况，在所有正确接收的候选节点中选择距离目的节点最近的候选节点作为真正的转发节点，以达到减少传输次数提高吞吐量的目的。本例中节点4、3、2和1都是节点0的候选节点。当节点0发送某个数据包后，节点2和1正确接收但节点3和节点4未正确接收，距离目的节点最近的节点2成为这个数据包真正的转发节点。当节点0发送下一个数据包后，节点4、2和1都正确接收，节点4就是目的节点本身就不需要再转发。

机会路由在单射频无线网络中的优势已经被充分的探索和利用，但是，它在多射频无线网络中的影响还没有能够很好的理解和运用。大多数机会路由都处于单射频单信道网络，既没有充分利用802.11a/b本身已有12/3个正交的信道资源，也没有考虑无线网状网中节点能配置多个射频的情况。无线网卡成本降低和无线网状网对网络带宽的需求促使无线网状网的路由节点像有线网络的路由器一样配置多个网络接口，使得多射频无线网状网开始广泛应用，因此在多射频多信道无线网状网中研究机会路由成为近年备受关注的领域。

目前在多信道网络中机会路由的研究要不是在已知信道分配下进行机会路由候选节点的选择，要不就是已知路由选择对路由上的节点进行信道的分配。但实际上路由选择和信道分配是相互影响的，信道分配方案会影响路由候选节点的选择，工作在不同信道的射频不能一起工作；同时，候选节点选择也会影响干扰关系，从而影响信道分配方案。对于只知道源节点和目的节点的情况下，路由的选择和信道分配需要联合解决。在联合机会路由选择和信道分配的算法设计上，因为两者是相互依赖的，如果改变信道分配，必然引起路由选择的变化，所以如何在设计两者之间的交互是急需解决的关键问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对上述现有技术不足，提供一种无线网络中联合机会路由选择和信道分配的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种无线网络中联合机会路由选择和信道分配的方法，该方法为：

1）初始化链路容量：设无线网络中所有链路的负载相等，平均分配链路的容量；

2）容量感知的机会路由选择：根据链路的容量，使用容量感知指标作为路由指标，从源节点开始依次选择容量感知指标最小的节点，直到选择到目的节点结束；所选择的节点和链路构成源节点到目的节点的子图；其中所述容量感知指标CORM(s,d)的计算公式如下：

$\mathrm{CORM}(s,d)=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{c_i\∈J}L/{\mathrm{bw}}_{{\mathrm{sc}}_i}+\mathrm{CORM}(c_i,d)p_{c_i}{\mathrm{\Π}}_{j=1}^{i-1}(1-p_{\mathrm{cj}})}{1-{\mathrm{\Π}}_{c_i\∈J}(1-p_{c_i})},$

其中，s为源节点；d为目的节点；L表示传输的数据大小；bw_sci表示链路(s,c_i)的可用信道容量；J表示s到d的候选节点集；c_i表示s到d的候选节点中优先级为i的节点；

表示s到c_i链路包的投递率；

是源节点s到候选节点c_i的传输时间；CORM(c_i,d)代表候选节点c_i转发到目的节点d的开销；

表示节点c_i成功接收数据包而优先级比c_i高的所有节点c_j都没有成功接收数据包的概率；

表示候选节点集中至少有一个节点成功接收数据包；是s通过c_i转发数据包的开销；再对候选节点集内的所有节点进行期望求和就是s通过整个候选节点集成功到目的节点的开销，即所设计的容量感知指标CORM(s,d)开销；

3）估计链路预期负载：链路(u,v)为所有业务流承担的预期负载φ(u,v)的计算公式为：

$\mathrm{\φ}(u,v)=\underset{f\∈F}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{\φ}(u,v,f),$

其中， $\mathrm{\φ}(u,v,f)=\frac{{\mathrm{BW}}_f}{\mathrm{Num}\_{\mathrm{path}}_f}*\mathrm{Num}(u,v,f),$ f表示业务流，Num_path_f为链路(u,v)中业务流f的路径数；

为业务流f的每条路径被分配的负载；BW_f为业务流f的带宽需求；Num(u,v,f)表示链路(u,v)在流f的路径中出现的次数；

4）负载感知的信道分配：以链路预期负载递减顺序访问所有的链路，当链路被访问时，把干扰度最小的信道分配给链路；其中所述干扰度是指在干扰范围内，分配了相同信道的链路的预期负载之和；

5）估计链路容量：链路i被分配的可用信道容量bw_(u,v)的计算式为：

${\mathrm{bw}}_{(u,v)}=\frac{{\mathrm{\φ}}_{(u,v)}}{\underset{(p,q)\∈\mathrm{Intf}(u,v)}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\φ}}_{(p,q)}}*C,$

其中，φ_(u,v)是链路(u,v)上的预期流量负载，在步骤3）中计算得到；Intf(u,v)是链路(u,v)干扰区域内的所有链路集合，由网络拓扑决定是已知的；C为常数，是稳定的射频信道容量；

6）判断是否所有的链路容量都大于链路的预期负载，若是，则结束；否则，重复步骤2）～步骤5）。

所述步骤4）中，设需要分配信道的链路对应的节点分别为node1和node2，每个节点的射频个数为2个，无线网络中正交信道的数量为q，负载感知的信道分配分为以下三种情况：

1）如果node1和node2被分配的信道数目小于它们的射频数目，则从所有信道中选择最小干扰度的信道分配给所述需要分配信道的链路；

2）如果node1和node2中其中一个节点被分配的信道数目等于该节点的射频数目，但另一个节点被分配的信道数目小于其射频数目，则从分配给被分配的信道数目等于节点的射频数目的节点的信道中选择一个最小干扰度的信道分配给所述需要分配信道的链路；

3）如果node1和node2被分配的信道数目等于它们的射频数目，且如果node1和node2有公共信道，则从公共信道中选择一个最小干扰度的信道分配给所述需要分配信道的链路；如果没有公共信道，则从其中一个节点选择一个信道分配给所述需要分配信道的链路，从另一个节点选择另一个信道分配给所述需要分配信道的链路，并将这两个信道合并，且被合并的两个信道的干扰度之和最小，同时在node1和node2这两个节点上，将分配了所述两个信道的链路转到合并后的信道上。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明解决了路由选择和信道分配两者之间的交互问题，提高了无线网络的汇聚吞吐量和流均衡性，降低了无线网络的延时，获得了更好的网络性能。

附图说明

图1为机会理由基本原理图；

图2为无线网络场景；

图3为本发明方法流程图；

图4为本发明方法中第三种信道分配情况示例；

图5为本发明方法与现有方法汇聚吞吐量比较图；

图6为本发明方法与现有方法汇聚延时比较图；

图7为本发明方法与现有方法流均衡指标比较图。

具体实施方式

如图3所示，本发明方法初始化时平均分配链路容量，根据容量感知的路由指标进行路由选择，计算确定路由后的预期负载；将预期负载作为信道分配的目标，使分配的信道能尽量满足预期负载，计算信道分配产生的容量；再将容量作为路由选择的输入，根据分配的容量进行路由选择，如此迭代调整路由选择和信道分配，直到选择和分配结果满足业务流的发送带宽需求。实验结果表明，与已知路由再进行公共和传统信道分配的方式相比，本发明的方法（JORCA）更能提升网络汇聚吞吐量，汇聚吞吐量分别提高44%和15.5%，延时分别降低127%和21.3%。

本发明方法的输入为：网络拓扑G(V,E)、节点的射频数目R、网络可用的信道数目K、F条并发业务流的源节点、目的节点和带宽需求。输出为：每个节点的射频所使用的信道和每条流所使用的机会路由路径。

为了提升网络的吞吐量，机会路由必须将流的带宽需求均匀地分布到网络的链路中，避免产生瓶颈。但是在多射频多信道WMNs中，可以通过给链路分配信道来改变链路的容量，这是因为链路实际可用的容量依赖于干扰范围内与它共享相同信道的链路个数。

由于路由依赖于链路容量，链路容量由信道分配决定，而信道分配依赖于链路的预期负载，预期负载又由路由决定。这是一个环形的依赖过程，所以本发明从平均初始化链路容量开始，通过迭代调用机会路由选择和信道分配两个部分，调整路由选择和信道分配结果，使链路的负载不超过链路的容量，具体步骤如图2所示。

a)初始化链路容量：假设所有链路的负载相等，平均分配链路容量；

b)容量感知的机会路由选择：根据链路容量，使用容量感知的路由指标选择满足流量需求的机会路由路径；

c)链路预期负载估计：根据路径和带宽需求，计算链路的预期负载；

d)负载感知信道分配：根据预期负载，进行负载感知的信道分配；

e)链路容量估计：根据信道分配结果和链路的负载，重新分配链路的容量；

f)比较当前机会路由选择和信道分配方案是否满足传输要求，即每条链路预期负载是否小于链路容量；如果是，方案可接受算法结束；如果不是，方案不可行，回到第b)步。

下面分别阐述本发明各个部分的原理和设计。初始化链路容量与链路容量估计的原理是相同的，只是初始化时假设所有链路的负载都是相等的，因此初始化链路容量就不再单独进行说明。

2)容量感知的机会路由

在进行机会路由选择的时候，如果本发明采用类似EAX或EATT路由指标，那么即使是不同的链路容量下，所选择的机会路由路径是一样。主要原因是前者只考虑的包到达率，后者计算链路容量假设信道上的容量都可用，都与链路实际可用的容量无关。因此本发明需要容量感知的机会路由指标来进行路由选择。

容量感知的机会路由指标（Capacity aware Opportunistic RoutingMetric,CORM）设计主要参考EATT，与EATT的差别在于使用可用信道容量替代信道容量。可用信道容量会随着负载而发生改变，而整个信道的容量固定不变，所以指标的计算方式如(1)所示，

$\mathrm{CORM}(s,d)=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{c_i\∈J}L/{\mathrm{bw}}_{{\mathrm{sc}}_i}+\mathrm{CORM}(c_i,d)p_{c_i}{\mathrm{\Π}}_{j=1}^{i-1}(1-p_{\mathrm{cj}})}{1-{\mathrm{\Π}}_{c_i\∈J}(1-p_{c_i})}---\left(1\right)$

其中，s为源节点，d为目的节点，L表示数据大小，bw_sci表示链路(s,c_i)的可用信道容量，J表示s到d的候选节点集，c_i表示s到d的候选节点中优先级为i的节点，表示s到c_i链路包投递率。公式(15)中的

是s到候选节点c_i的传输时间；CORM(c_i,d)代表节点c_i转发到d的开销；

表示节点c_i成功接收数据包而优先级比c_i高的所有节点c_j都没有成功接收数据包的概率；

表示候选节点集中至少有一个节点成功接收数据包；是s通过c_i转发数据包的开销；再对候选节点集内的所有节点进行期望求和就是s通过整个候选节点集成功到目的节点的开销，即所设计的容量感知指标CORM(s,d)开销；

表示求积；

采用机会路由选择算法，使用容量感知指标作为路由指标，从源节点开始依次选择容量感知指标最小的节点，直到目的节点结束。选择的节点和链路构成源节点到目的节点的子图。

3)链路预期负载估计方法

对于一条业务流f的源节点和目的节点为(s_f,d_f)、候选节点集为J和带宽需求为BW_f。源节点、目的节点、候选节点和链路构成一个子图G(V_f,E_f )。在子图中，从源节点到目的节点就存在多条路径，数据包可能经过这多条路径中的某一条到达目的节点，由于本发明使用带编码的机会路由(如MORE)，路径转发与节点的优先级无关，因此本发明假设多条路径平均负担流f的带宽需求。以图1中的例子来说明，从s₁到d₁存在三条可用的路径，分别为 $\begin{array}{c}{s}_1\→R_8\→R_2\→d_1\\ s_1\→R_4\→R_2\→d_1\\ s_1\→R_4\→R_7\→d_1\end{array},$ 假设s₁到d₁的带宽需求是1Mbps，那么1M将平均分配到这三条路径上，每条路径被分配1/3M的预期负载。其中链路(s₁,R₈)在三条路径只出现一次，被分配1/3M的预期负载；链路(s₁,R₄)在三条路径只出现两次，被分配2/3M的预期负载。

假设流f的路径有Num_path_f条，则每条路径上将被分配BW_f/Num_path_f的负载。当某条链路在流f的路径中出现Num(u,v,f)次时，链路需要负担流f的预期负载可由式(2)计算：

$\mathrm{\φ}(u,v,f)=\frac{{\mathrm{BW}}_f}{\mathrm{Num}\_{\mathrm{path}}_f}*\mathrm{Num}(u,v,f)---\left(2\right)$

其中，φ(u,v,f)表示链路(u,v)在流f中需要承担的预期负载，它由流f的路径数和链路(u,v)在路径中出现的次数决定。

φ(u,v)是链路(u,v)为所有业务流承担的预期负载。

$\mathrm{\φ}(u,v)=\underset{f\∈F}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{\φ}(u,v,f)---\left(3\right)$

4)负载感知的信道分配

根据链路预期负载进行信道分配。给定链路的预期负载，信道分配的目标是给节点的网络射频分配信道，使得射频的可用带宽至少等于预期流量负载。信道分配问题是NP难问题。本发明采用贪婪负载感知的信道分配算法。

本发明的方法中，以链路预期负载递减顺序访问所有的链路。当链路被访问，根据当前信道的负载情况来分配信道。其基本思想是把干扰度最小的信道分配给链路。干扰度是指在干扰范围内，分配了相同信道的链路的预期负载之和。干扰度越高，信道可用的容量也就越少。所以以负载降序的方式访问链路分配信道，负载越多的链路可以分配干扰较少、容量较高的信道。

具体而言，假设需要分配信道的链路对应的节点分别为node1和node2。每个节点存在2个射频，网络中存在q个正交信道。存在如下三种情况：

a)如果node1和node2被分配的信道数目小于它们的射频数目，那么本发明从所有信道中选择最小干扰度的信道分配给链路；

b)如果其中一个节点，比如node1被分配的信道数目等于它的射频数目，但别的节点被分配的信道数目小于它们的射频数目，那么本发明从分配给node1的信道中选择一个最小干扰度的信道分配给链路；

c)如果node1和node2被分配的信道数目等于它的射频数目。如果node1和node2有公共信道，从公共信道中选择一个最小干扰度的信道分配给链路；如果没有公共信道，从node1选择一个信道，选择node2另一个信道将这两个信道合并。这两个节点上，分配了这两个信道的链路也要转到合并信道上。被合并的两个信道的干扰度之和要最小。如图4所示，节点R₁被分配了信道1和2，R₂被分配了信道3和4。因为R₁和R₂没有共同的信道，而且他们只有两个射频，所以链路(R₁,R₂)需要从信道1、2、3和4中选择一个信道。根据信道上的负载，链路(R₁,R₂)被分配信道1，信道3改为信道1，链路(R₂,R₄)改为使用信道1。

5)链路容量估计方法

链路容量的分配与链路干扰范围内的负载情况相关。本发明用bw_(u,v)表示链路(u,v)被分配的可用容量，它通过下式计算。

${\mathrm{bw}}_{(u,v)}=\frac{\mathrm{\φ}(u,v)}{\underset{(p,q)\∈\mathrm{Intf}(u,v)}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\φ}}_{(p,q)}}*C---\left(4\right)$

其中，φ_(u,v)是链路(u,v)上的预期流量负载；Intf(u,v)是指链路(u,v)干扰区域内的所有链路；C是指稳定的射频信道容量。其原理是，当信道无过载时，链路上的有效共享信道与其流量负载成正比，链路上的预期流量负载越大，链路上共享的信道越多。

本发明的实验在16个节点的网格网络中，每个节点有2个射频，网络中有3个正交信道。包投递率阈值P0设为0.1，只要两节点之间的投递率大于0.1就存在一条链路。同样采用Shadowing路径传播模型，信道速率为11Mbps。

本发明从三个方面对算法进行评估，比较不同机会路由和信道分配方案所产生的吞吐量、延时和流均衡指标。吞吐量是所有流的吞吐量之和。延时是所有流的延时之和。流均衡指标为定义的目标值，是所有流的吞吐量之积的对数。

本发明利用模型对网络性能进行评估。将不同算法下得到机会路由和信道分配方案作为输入代入这一模型，就可以得到网络的流均衡指标、吞吐量和延时。将本发明的方法与另外两种不同的机会路由和信道分配方法进行性能比较，那么一共就有如下三种不同的机制：

Unif+EATT：使用公共信道分配和基于期望任意传输时间的机会路由；

Trad+EATT：使用传统信道分配和基于期望任意传输时间的机会路由；

JORCA：使用本发明提出的联合机会路由选择和信道分配。

本发明增加并发流的数目，从2、4、6到8个并发流，直到所有节点都成为源节点或目的节点。每一个并发流数目下，随机选择10组源节点和目的节点，在相同的源节点和目的节点选择下顺序执行三种机制。

图5是不同的并发流下三种机制获得的汇聚吞吐量。总体而言，JORCA都高于Unif+EATT和Trad+EATT。但是随着并发流的数目增加，性能的增量减少。主要是因为当并发流个数到达8个流时，所有的节点都参与了数据转发。平均而言，JORCA比Unif+EATT和Trad+EATT吞吐量提高44%和15.5%。

图6和图7分别为不同并发流下三种机制的汇聚延时和流均衡指标。值得注意的是在Unif+EATT这种机制中，随着并发流数目增加，延时增长很快，尤其是8个并发流的时候。主要是因为为了获得较高的汇聚吞吐量，使得其中某个流分配到的资源较少。虽然此时汇聚吞吐量较高，但这个流的吞吐量很小，延时很大，网络的公平性很差。平均而言，JORCA比Unif+EATT和Trad+EATT延时分别降低127%和21.3%；流均衡性提高25%和8%。

Claims (2)

1.一种无线网络中联合机会路由选择和信道分配的方法，其特征在于，该方法为：

1）初始化链路容量：设无线网络中所有链路的负载相等，平均分配链路的容量；

2）容量感知的机会路由选择：根据链路的容量，使用容量感知指标作为路由指标，从源节点开始依次选择容量感知指标最小的节点，直到选择到目的节点结束；所选择的节点和链路构成源节点到目的节点的子图；其中所述容量感知指标CORM(s,d)的计算公式如下：

$\mathrm{CORM}(s,d)=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{c_i\∈J}L/{\mathrm{bw}}_{{\mathrm{sc}}_i}+\mathrm{CORM}(c_i,d)p_{c_i}{\mathrm{\Π}}_{j=1}^{i-1}(1-p_{\mathrm{cj}})}{1-{\mathrm{\Π}}_{c_i\∈J}(1-p_{c_i})},$

其中，s为源节点；d为目的节点；L表示传输的数据大小；bw_sci表示链路(s,c_i)的可用信道容量；J表示s到d的候选节点集；c_i表示s到d的候选节点中优先级为i的节点；

表示s到c_i链路包的投递率；

是源节点s到候选节点c_i的传输时间；CORM(c_i,d)代表候选节点c_i转发到目的节点d的开销；

表示节点c_i成功接收数据包而优先级比c_i高的所有节点c_j都没有成功接收数据包的概率；表示候选节点集中至少有一个节点成功接收数据包；

是s通过c_i转发数据包的开销；

3）估计链路预期负载：链路(u,v)为所有业务流承担的预期负载φ(u,v)的计算公式为：

$\mathrm{\φ}(u,v)=\underset{f\∈F}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{\φ}(u,v,f),$

其中， $\mathrm{\φ}(u,v,f)=\frac{{\mathrm{BW}}_f}{\mathrm{Num}\_{\mathrm{path}}_f}*\mathrm{Num}(u,v,f),$ f表示业务流，Num_path_f为链路(u,v)中业务流f的路径数；

为业务流f的每条路径被分配的负载；BW_f为业务流f的带宽需求；Num(u,v,f)表示链路(u,v)在业务流f的路径中出现的次数；

4）负载感知的信道分配：以链路预期负载递减顺序访问所有的链路，当链路被访问时，把干扰度最小的信道分配给链路；其中所述干扰度是指在干扰范围内，分配了相同信道的链路的预期负载之和；

5）估计链路容量：链路i被分配的可用信道容量bw_(u,v)的计算式为：

${\mathrm{bw}}_{(u,v)}=\frac{{\mathrm{\φ}}_{(u,v)}}{\underset{(p,q)\∈\mathrm{Intf}(u,v)}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\φ}}_{(p,q)}}*C,$

其中，φ_(u,v)是链路(u,v)上的预期流量负载；Intf(u,v)是链路(u,v)干扰区域内的所有链路集合；C为常数，是稳定的射频信道容量；

6）判断是否所有的链路容量都大于链路的预期负载，若是，则结束；否则，重复步骤2）～步骤5）。

2.根据权利要求1所述的无线网络中联合机会路由选择和信道分配的方法，其特征在于，所述步骤4）中，设需要分配信道的链路对应的节点分别为node1和node2，每个节点的射频个数为2个，无线网络中正交信道的数量为q，负载感知的信道分配按以下三种情况执行：

1）如果node1和node2被分配的信道数目小于它们的射频数目，则从所有信道中选择最小干扰度的信道分配给所述需要分配信道的链路；

2）如果node1和node2中其中一个节点被分配的信道数目等于该节点的射频数目，但另一个节点被分配的信道数目小于其射频数目，则从分配给被分配的信道数目等于节点的射频数目的节点的信道中选择一个最小干扰度的信道分配给所述需要分配信道的链路；

3）如果node1和node2被分配的信道数目等于它们的射频数目，且如果node1和node2有公共信道，则从公共信道中选择一个最小干扰度的信道分配给所述需要分配信道的链路；如果没有公共信道，则从其中一个节点选择一个信道分配给所述需要分配信道的链路，从另一个节点选择另一个信道分配给所述需要分配信道的链路，并将这两个信道合并，且被合并的两个信道的干扰度之和最小，同时在node1和node2这两个节点上，将分配了所述两个信道的链路转到合并后的信道上。

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