标签: 无线自组网传输系统

无线多跳自组网（ Wireless Multi-hop Ad Hoc Network ）是一种分布式网络，节点通过无线信号连接，数据通过多个中间节点转发到目标节点。这种网络的链路计算模型分析涉及多个方面，包括路径选择、信道质量、干扰和网络容量等。 · 无线多跳网络 ：数据包从源节点传递到目标节点，需通过多个中间节点的转发。 · 链路计算 ：指对网络中节点间的通信链路进行建模与评估，包括信道条件、链路质量和路径选择等。 1. 物理层建模 路径损耗模型 包括自由空间模型、两路径模型和阴影衰落模型，用于描述信号强度随距离和障碍的变化。 信道模型 包括 AWGN （加性高斯白噪声）信道和瑞利衰落信道，描述无线信道的随机特性。 2. 链路层建模 链路质量 SNR （信噪比） ：影响通信链路的可靠性。 BER （误码率） ：随着 SNR 的变化，通过仿真或理论公式估算。 链路容量 根据香农定理 3. 网络层建模 路由协议 考虑 AODV 、 DSR 等协议，评估多跳路径的选择对链路性能的影响。 多跳路径延迟 包括每一跳的传输延迟 ​ 、处理延迟 ​ 、排队延迟 和传播延迟 ​ 。 吞吐量与拥塞控制 在多跳场景中，节点间干扰显著影响整体吞吐量，需通过建模分析 CSMA/CA 或 TDMA 等机制的优化。 4. 路径选择模型 路径选择是自组网的核心问题，常用的路径选择算法包括： 最短路径算法 ：基于跳数（ Hop Count ）最小化，简单但可能忽略信道质量。 最优链路质量路径 ：结合链路质量指标（如 SNR 、 BER 、链路稳定性），如 AODV （ Ad-hoc On-demand Distance Vector ）。 能量感知路径选择 ：考虑节点能量消耗，选择能量消耗最小的路径。 分析模型 ： Bellman-Ford 模型 ：适用于动态网络中路径的迭代优化。 动态规划模型 ：解决多个权重的路径选择问题。 5. 信道质量模型 信道质量直接影响链路的可靠性和吞吐量，常用指标包括： 接收信号强度（ RSSI ） ：衡量信号强度，但易受路径损耗和干扰影响。 信噪比（ SNR ） ：用于评估信道的清晰度。 比特误码率（ BER ） ：表征传输可靠性。 分析模型 ： 路径损耗模型 ：自由空间模型、对数衰落模型。 干扰模型 ：分析干扰对信道容量的影响，如 SINR （信号干扰噪声比）模型。 6. 干扰模型 多跳自组网中，节点密集时干扰显著，影响网络性能。 同频干扰 ：多个节点在相同信道通信导致干扰。 邻近干扰 ：不同信道但频谱重叠引起干扰。 分析模型 ： 干扰图模型 ：图论方法建模干扰关系，辅助信道分配。 冲突域分析模型 ：分析节点覆盖范围内的冲突链路。 7. 各种应用分析 · 军事通信 ：强调抗干扰和高可靠性，重点关注信道质量和干扰分析模型。 · 物联网 ：注重能效和路径优化，适合能量感知路径选择模型。 · 应急网络 ：快速部署需求高，路径选择模型应突出动态适应能力。 2024年12月7日于 波利通创新科技（北京）有限公司 copyright@Bolicom