基于蜂窩模型的混合無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)路由研究.pdf

1、混合無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)(Hybrid Wireless Relay Network，簡(jiǎn)稱(chēng)HWRN)是一種融合了蜂窩模型網(wǎng)絡(luò)以及移動(dòng)ad hoc網(wǎng)絡(luò)模型的新型網(wǎng)絡(luò)。HWRN可分為兩種類(lèi)型:一類(lèi)是基于蜂窩模型的HWRN，另一類(lèi)是基于MANET的HWRN。在本文中，我們主要研究了兩種混合無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議:多跳蜂窩網(wǎng)絡(luò)(Multihop Cellular Network，簡(jiǎn)稱(chēng)MCN)和智能電網(wǎng)(Smart Grid，簡(jiǎn)稱(chēng)SG)的通信網(wǎng)絡(luò)，它們都

2、屬于基于蜂窩模型的混合無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用。
　　 首先，我們研究了MCN中的相關(guān)路由協(xié)議。MCN中傳統(tǒng)的路由協(xié)議普遍存在的問(wèn)題是尋找一條路徑，路由健壯性不強(qiáng)，而且沒(méi)有考慮用戶節(jié)點(diǎn)對(duì)延時(shí)、帶寬等的需求，針對(duì)這些問(wèn)題，我們提出了MCN中的多路徑路由協(xié)議(Multipath Routing Protocol of MCN，簡(jiǎn)稱(chēng)MRMCN)。 MRMCN的主要思想是根據(jù)用戶對(duì)帶寬、延時(shí)的需求，選擇滿足用戶需求的多條路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

3、由于使用多條路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所以MRMCN路由協(xié)議具有更高的可靠性。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真，并與MCN的其它傳統(tǒng)路由協(xié)議比較，MRMCN具有更高的網(wǎng)絡(luò)吞吐量以及更小的數(shù)據(jù)分組的端到端平均時(shí)延。
　　 然后，我們研究了SG的配電網(wǎng)中的相關(guān)路由協(xié)議，根據(jù)SG中數(shù)據(jù)具有不同優(yōu)先級(jí)的特點(diǎn)，提出了在傳統(tǒng)配電網(wǎng)的單跳通信模式下引入多跳通信模式的混合通信模式協(xié)議(Hybrid Communication Mode，簡(jiǎn)稱(chēng)HCM)。 HCM協(xié)議中的通信可

4、以分為兩部分:小區(qū)內(nèi)的通信以及小區(qū)邊緣的通信。在一個(gè)小區(qū)內(nèi)，我們使用了分簇的方法，選擇一個(gè)住宅區(qū)內(nèi)的配電箱節(jié)點(diǎn)(Distribution Box，簡(jiǎn)稱(chēng)DB)為簇頭，收集周?chē)鷶?shù)據(jù)收集器(Data Aggregetor，簡(jiǎn)稱(chēng)DA)的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心(Data Management Center，簡(jiǎn)稱(chēng)DMC)。在小區(qū)邊緣，當(dāng)某小區(qū)發(fā)生擁塞時(shí)，這個(gè)小區(qū)邊緣的DB節(jié)點(diǎn)可以使用鄰居小區(qū)的DB節(jié)點(diǎn)作為中繼節(jié)點(diǎn)，讓鄰居DB