用于多跳中繼網絡的隨機接入協議

邱海斌

摘要隨著計算機技術的發展，計算機網路已經深入到千家萬戶，在人們日益增長的物質文化需求下，人們通過計算機網絡來實現生活當中的各項活動，造成了網絡信道暴漲，然而現有的網絡服務水平已經不能滿足當代人們網絡資源的需求了，提高網絡服務的質量已經成為當代網絡發展的重要內容。文章對多跳中繼網絡進行了一些介紹，分析了多跳中繼網絡的隨機接入協議。

關鍵詞網絡服務；多跳中繼網絡；隨機接入協議

中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0103-02

在無線網絡技術高速發展的時代，無線通訊技術呈現出日新月異的發展趨勢，人們對無線網絡的使用越來越頻繁，在這個快節奏的社會活動中，網絡性能已經成為現代網絡發展的主要問題了，人們通過無線網絡下載各種資源，使得網絡傳輸的速率越來越慢了，為來滿足人們日益增長的物質文化需要，不斷提高網絡傳輸的速率，提高網絡系統的性能有著重大意義。多跳中繼網絡中的節點采用非堅持監聽方式隨機接入，保證一定比率的通過量，從而有效的提高了網絡系統的性能，滿足了人們的需要。

1多跳中繼網絡的基本概述

中繼網絡是根據用戶行為的統計數據，中繼使固定數量的信道或線路可為一個數量更大的、隨機的用戶群體服務。在無線網絡中，電磁波信號是傳輸信息的載體，而其衰落特性導致無線網絡的覆蓋必將受到限制。任何的無線設備節點都可以同時作為AP和路由器，網絡中的每一個節點都可以進行信號的接受和發送，每一節點都可以與一個或多個相對應的節點進行直接的通信。在多跳中繼網絡中，網絡系統中每一個節點之間的典型路徑是由多跳組成的，該路徑上的中間結點充當轉發結點。因此，無線多跳網絡中一個結點具有兩種功能，首先結點可以充當端結點產生或接受數據分組，其次結點可以充當路由器對來自其他結點的數據分組進行轉發。多跳中繼網絡是利用網絡資源進行各種性能的分集，提高了網絡性能，多跳中繼用戶數據和用戶信息可以通過多個中繼站點在一個基站上進行信息的傳輸，因此，在多跳中繼網中，中繼可以用來增強覆蓋范圍和吞吐量，實現多跳網路的資源共享。滿足了現代化社會發展的各種要求[1]。

2中繼網絡的隨機接入協議分析

當今社會，人們對網絡的依賴程度呈現出上升的趨勢，然而網絡服務質量存在著很大的缺陷，很多用戶在進行網絡資源共享的時候得不到及時的反饋。因此，針對網絡性能問題，只有不斷的完善網絡的服務水平，利用先進的科學技術水平，提高網絡的傳輸速率，才能跟得上時代的步伐，從而促進網絡事業的發展。在傳統的網絡接入協議中有主要有CSMA協議和ALOHA協議[2]，這種協議就是當用戶要發送信息的時候就可以立即發送，如果當發送的信息在監聽信道中發生碰撞的時候，信息就會失效，需要用戶重新發送，在這個網絡高速發展的時代，這種傳統的協議已經不能滿足現代化社會發展的需要了，隨著科學技術的發展，多跳中繼網絡迎合了時代的需要，利用了網絡分集技術對用戶進行信息發送的時候，有效的解決了信道資源碰撞的問題。多跳中繼網絡隨機接入協議是根據用戶的需要，由系統資源站進行統一的調度，當中繼網絡系統接收到指令后，中繼節點就會對所接受到的指令進行相關的處理，然后轉發給下一站的用戶，多跳中繼網絡采用了集中式管理機制，請求接入的用戶首先向基站與相鄰固定中繼節點發送導頻信號，接收到用戶導頻信號的中繼節點也向基站發送接入請求，基站分別對其做出響應[3]。整個系統的資源分配由基站來完成。用戶和中繼站通過信道反饋機制向基站報告其在各個子載波上的信道狀態，基站在接收到信息后對這些信息進行資源的分配。多跳中繼網絡隨機接入協議是隨著網絡技術的發展而發展的，憑借著其獨特的優勢，在網絡運行的過程當中，能夠連續監聽，在信道發生信息碰撞時，能夠及時的進入到信息重組，從而滿足用戶的需求，提高網絡的服務質量，如圖1所示。

圖1多跳中繼網絡的隨機協議工作原理

3多跳中繼網絡的隨機接入協議的優勢

多跳中繼網絡中采用固定節點的隨機接入協議[4]，可以有效的為用戶實現信息資源的傳送，當用護下達相關的之后，傳統的接入協議只能夠為用戶進行信息的發送，一旦碰到信道被占用或者是信道發生碰撞時，信息就需要用戶重新發送，而多跳中繼網絡的隨機接入協議根據用戶的需要，當用戶下達指令后，協議系統會針對用戶信息進行相關的處理，采用中繼節點，使得網絡覆蓋更加靈活和容易，多跳中繼網絡中采用固定中繼節點后的隨機接入協議，當信道發生碰撞的時候能夠及時的對信息進行分組，為用戶節省了大量的時間。通過引入中繼站可以在保證較小成本投入的條件下增大小區的容量并且擴大小區的覆蓋范圍。引入中繼站之后，傳統的質量較差的一跳鏈路可以被分割成多個質量較好的鏈路，從而減小總的發射功率并降低干擾。中繼與基站是通過無線鏈路連接的，不需要額外的骨干網接入設備，這就降低了安裝費用，縮短了部署周期。在特定性能需求下，覆蓋范圍和吞吐量性能的提升也可以對配置成本的減少起到平衡作用。從網絡服務的水平上來講，多跳中繼網絡的隨機接入協議有效的提高了網絡性能，滿足了現代社會高速發展的需要[5]。

4結束語

多跳中繼網絡的隨機接入協議較傳統的接入協議而言，有效的提高了網絡性能，滿足了現代網絡發展的需要，通過將用戶傳達的指令發送到固定的中繼節點，當用戶發送的信息在信道發生碰撞時，能夠有效的重組信息，避免了信道碰撞時資源的浪費，提高了網絡的傳輸效率。

參考文獻

[1]戴沁蕓，周平，戎璐，胡宏林.多跳蜂窩系統中固定中繼節點支持的隨機接入協議[J].移動通信，2011，09（10）：101-106.

[2]祁玉生.TDMA移動通信系統中突發傳輸的開關信號設計[J].南京郵電大學學報（自然科學版），2012，08（03）：25-26.

[3]程衛軍，朱柏承，胡健棟.多跳合作網絡中非再生協議的性能分析與比較[J].北京郵電大學學報，2011，11（01）：19-20.

[4]郭欣，馬文超，郭子華，侯紫峰.多跳中繼無線網絡資源復用的建模及算法設計[J].軟件學報，2011，08（02）：108-109.

[5]趙雪，王平，單聯海，劉富強.基于負載均衡的多跳中繼網絡接納控制算法[J].計算機工程，2012，08（23）：36-37.

endprint

摘要隨著計算機技術的發展，計算機網路已經深入到千家萬戶，在人們日益增長的物質文化需求下，人們通過計算機網絡來實現生活當中的各項活動，造成了網絡信道暴漲，然而現有的網絡服務水平已經不能滿足當代人們網絡資源的需求了，提高網絡服務的質量已經成為當代網絡發展的重要內容。文章對多跳中繼網絡進行了一些介紹，分析了多跳中繼網絡的隨機接入協議。

關鍵詞網絡服務；多跳中繼網絡；隨機接入協議

中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0103-02

在無線網絡技術高速發展的時代，無線通訊技術呈現出日新月異的發展趨勢，人們對無線網絡的使用越來越頻繁，在這個快節奏的社會活動中，網絡性能已經成為現代網絡發展的主要問題了，人們通過無線網絡下載各種資源，使得網絡傳輸的速率越來越慢了，為來滿足人們日益增長的物質文化需要，不斷提高網絡傳輸的速率，提高網絡系統的性能有著重大意義。多跳中繼網絡中的節點采用非堅持監聽方式隨機接入，保證一定比率的通過量，從而有效的提高了網絡系統的性能，滿足了人們的需要。

1多跳中繼網絡的基本概述

中繼網絡是根據用戶行為的統計數據，中繼使固定數量的信道或線路可為一個數量更大的、隨機的用戶群體服務。在無線網絡中，電磁波信號是傳輸信息的載體，而其衰落特性導致無線網絡的覆蓋必將受到限制。任何的無線設備節點都可以同時作為AP和路由器，網絡中的每一個節點都可以進行信號的接受和發送，每一節點都可以與一個或多個相對應的節點進行直接的通信。在多跳中繼網絡中，網絡系統中每一個節點之間的典型路徑是由多跳組成的，該路徑上的中間結點充當轉發結點。因此，無線多跳網絡中一個結點具有兩種功能，首先結點可以充當端結點產生或接受數據分組，其次結點可以充當路由器對來自其他結點的數據分組進行轉發。多跳中繼網絡是利用網絡資源進行各種性能的分集，提高了網絡性能，多跳中繼用戶數據和用戶信息可以通過多個中繼站點在一個基站上進行信息的傳輸，因此，在多跳中繼網中，中繼可以用來增強覆蓋范圍和吞吐量，實現多跳網路的資源共享。滿足了現代化社會發展的各種要求[1]。

2中繼網絡的隨機接入協議分析

當今社會，人們對網絡的依賴程度呈現出上升的趨勢，然而網絡服務質量存在著很大的缺陷，很多用戶在進行網絡資源共享的時候得不到及時的反饋。因此，針對網絡性能問題，只有不斷的完善網絡的服務水平，利用先進的科學技術水平，提高網絡的傳輸速率，才能跟得上時代的步伐，從而促進網絡事業的發展。在傳統的網絡接入協議中有主要有CSMA協議和ALOHA協議[2]，這種協議就是當用戶要發送信息的時候就可以立即發送，如果當發送的信息在監聽信道中發生碰撞的時候，信息就會失效，需要用戶重新發送，在這個網絡高速發展的時代，這種傳統的協議已經不能滿足現代化社會發展的需要了，隨著科學技術的發展，多跳中繼網絡迎合了時代的需要，利用了網絡分集技術對用戶進行信息發送的時候，有效的解決了信道資源碰撞的問題。多跳中繼網絡隨機接入協議是根據用戶的需要，由系統資源站進行統一的調度，當中繼網絡系統接收到指令后，中繼節點就會對所接受到的指令進行相關的處理，然后轉發給下一站的用戶，多跳中繼網絡采用了集中式管理機制，請求接入的用戶首先向基站與相鄰固定中繼節點發送導頻信號，接收到用戶導頻信號的中繼節點也向基站發送接入請求，基站分別對其做出響應[3]。整個系統的資源分配由基站來完成。用戶和中繼站通過信道反饋機制向基站報告其在各個子載波上的信道狀態，基站在接收到信息后對這些信息進行資源的分配。多跳中繼網絡隨機接入協議是隨著網絡技術的發展而發展的，憑借著其獨特的優勢，在網絡運行的過程當中，能夠連續監聽，在信道發生信息碰撞時，能夠及時的進入到信息重組，從而滿足用戶的需求，提高網絡的服務質量，如圖1所示。

圖1多跳中繼網絡的隨機協議工作原理

3多跳中繼網絡的隨機接入協議的優勢

多跳中繼網絡中采用固定節點的隨機接入協議[4]，可以有效的為用戶實現信息資源的傳送，當用護下達相關的之后，傳統的接入協議只能夠為用戶進行信息的發送，一旦碰到信道被占用或者是信道發生碰撞時，信息就需要用戶重新發送，而多跳中繼網絡的隨機接入協議根據用戶的需要，當用戶下達指令后，協議系統會針對用戶信息進行相關的處理，采用中繼節點，使得網絡覆蓋更加靈活和容易，多跳中繼網絡中采用固定中繼節點后的隨機接入協議，當信道發生碰撞的時候能夠及時的對信息進行分組，為用戶節省了大量的時間。通過引入中繼站可以在保證較小成本投入的條件下增大小區的容量并且擴大小區的覆蓋范圍。引入中繼站之后，傳統的質量較差的一跳鏈路可以被分割成多個質量較好的鏈路，從而減小總的發射功率并降低干擾。中繼與基站是通過無線鏈路連接的，不需要額外的骨干網接入設備，這就降低了安裝費用，縮短了部署周期。在特定性能需求下，覆蓋范圍和吞吐量性能的提升也可以對配置成本的減少起到平衡作用。從網絡服務的水平上來講，多跳中繼網絡的隨機接入協議有效的提高了網絡性能，滿足了現代社會高速發展的需要[5]。

4結束語

多跳中繼網絡的隨機接入協議較傳統的接入協議而言，有效的提高了網絡性能，滿足了現代網絡發展的需要，通過將用戶傳達的指令發送到固定的中繼節點，當用戶發送的信息在信道發生碰撞時，能夠有效的重組信息，避免了信道碰撞時資源的浪費，提高了網絡的傳輸效率。

參考文獻

[1]戴沁蕓，周平，戎璐，胡宏林.多跳蜂窩系統中固定中繼節點支持的隨機接入協議[J].移動通信，2011，09（10）：101-106.

[2]祁玉生.TDMA移動通信系統中突發傳輸的開關信號設計[J].南京郵電大學學報（自然科學版），2012，08（03）：25-26.

[3]程衛軍，朱柏承，胡健棟.多跳合作網絡中非再生協議的性能分析與比較[J].北京郵電大學學報，2011，11（01）：19-20.

[4]郭欣，馬文超，郭子華，侯紫峰.多跳中繼無線網絡資源復用的建模及算法設計[J].軟件學報，2011，08（02）：108-109.

[5]趙雪，王平，單聯海，劉富強.基于負載均衡的多跳中繼網絡接納控制算法[J].計算機工程，2012，08（23）：36-37.

endprint

摘要隨著計算機技術的發展，計算機網路已經深入到千家萬戶，在人們日益增長的物質文化需求下，人們通過計算機網絡來實現生活當中的各項活動，造成了網絡信道暴漲，然而現有的網絡服務水平已經不能滿足當代人們網絡資源的需求了，提高網絡服務的質量已經成為當代網絡發展的重要內容。文章對多跳中繼網絡進行了一些介紹，分析了多跳中繼網絡的隨機接入協議。

關鍵詞網絡服務；多跳中繼網絡；隨機接入協議

中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0103-02

在無線網絡技術高速發展的時代，無線通訊技術呈現出日新月異的發展趨勢，人們對無線網絡的使用越來越頻繁，在這個快節奏的社會活動中，網絡性能已經成為現代網絡發展的主要問題了，人們通過無線網絡下載各種資源，使得網絡傳輸的速率越來越慢了，為來滿足人們日益增長的物質文化需要，不斷提高網絡傳輸的速率，提高網絡系統的性能有著重大意義。多跳中繼網絡中的節點采用非堅持監聽方式隨機接入，保證一定比率的通過量，從而有效的提高了網絡系統的性能，滿足了人們的需要。

1多跳中繼網絡的基本概述

中繼網絡是根據用戶行為的統計數據，中繼使固定數量的信道或線路可為一個數量更大的、隨機的用戶群體服務。在無線網絡中，電磁波信號是傳輸信息的載體，而其衰落特性導致無線網絡的覆蓋必將受到限制。任何的無線設備節點都可以同時作為AP和路由器，網絡中的每一個節點都可以進行信號的接受和發送，每一節點都可以與一個或多個相對應的節點進行直接的通信。在多跳中繼網絡中，網絡系統中每一個節點之間的典型路徑是由多跳組成的，該路徑上的中間結點充當轉發結點。因此，無線多跳網絡中一個結點具有兩種功能，首先結點可以充當端結點產生或接受數據分組，其次結點可以充當路由器對來自其他結點的數據分組進行轉發。多跳中繼網絡是利用網絡資源進行各種性能的分集，提高了網絡性能，多跳中繼用戶數據和用戶信息可以通過多個中繼站點在一個基站上進行信息的傳輸，因此，在多跳中繼網中，中繼可以用來增強覆蓋范圍和吞吐量，實現多跳網路的資源共享。滿足了現代化社會發展的各種要求[1]。

2中繼網絡的隨機接入協議分析

當今社會，人們對網絡的依賴程度呈現出上升的趨勢，然而網絡服務質量存在著很大的缺陷，很多用戶在進行網絡資源共享的時候得不到及時的反饋。因此，針對網絡性能問題，只有不斷的完善網絡的服務水平，利用先進的科學技術水平，提高網絡的傳輸速率，才能跟得上時代的步伐，從而促進網絡事業的發展。在傳統的網絡接入協議中有主要有CSMA協議和ALOHA協議[2]，這種協議就是當用戶要發送信息的時候就可以立即發送，如果當發送的信息在監聽信道中發生碰撞的時候，信息就會失效，需要用戶重新發送，在這個網絡高速發展的時代，這種傳統的協議已經不能滿足現代化社會發展的需要了，隨著科學技術的發展，多跳中繼網絡迎合了時代的需要，利用了網絡分集技術對用戶進行信息發送的時候，有效的解決了信道資源碰撞的問題。多跳中繼網絡隨機接入協議是根據用戶的需要，由系統資源站進行統一的調度，當中繼網絡系統接收到指令后，中繼節點就會對所接受到的指令進行相關的處理，然后轉發給下一站的用戶，多跳中繼網絡采用了集中式管理機制，請求接入的用戶首先向基站與相鄰固定中繼節點發送導頻信號，接收到用戶導頻信號的中繼節點也向基站發送接入請求，基站分別對其做出響應[3]。整個系統的資源分配由基站來完成。用戶和中繼站通過信道反饋機制向基站報告其在各個子載波上的信道狀態，基站在接收到信息后對這些信息進行資源的分配。多跳中繼網絡隨機接入協議是隨著網絡技術的發展而發展的，憑借著其獨特的優勢，在網絡運行的過程當中，能夠連續監聽，在信道發生信息碰撞時，能夠及時的進入到信息重組，從而滿足用戶的需求，提高網絡的服務質量，如圖1所示。

圖1多跳中繼網絡的隨機協議工作原理

3多跳中繼網絡的隨機接入協議的優勢

多跳中繼網絡中采用固定節點的隨機接入協議[4]，可以有效的為用戶實現信息資源的傳送，當用護下達相關的之后，傳統的接入協議只能夠為用戶進行信息的發送，一旦碰到信道被占用或者是信道發生碰撞時，信息就需要用戶重新發送，而多跳中繼網絡的隨機接入協議根據用戶的需要，當用戶下達指令后，協議系統會針對用戶信息進行相關的處理，采用中繼節點，使得網絡覆蓋更加靈活和容易，多跳中繼網絡中采用固定中繼節點后的隨機接入協議，當信道發生碰撞的時候能夠及時的對信息進行分組，為用戶節省了大量的時間。通過引入中繼站可以在保證較小成本投入的條件下增大小區的容量并且擴大小區的覆蓋范圍。引入中繼站之后，傳統的質量較差的一跳鏈路可以被分割成多個質量較好的鏈路，從而減小總的發射功率并降低干擾。中繼與基站是通過無線鏈路連接的，不需要額外的骨干網接入設備，這就降低了安裝費用，縮短了部署周期。在特定性能需求下，覆蓋范圍和吞吐量性能的提升也可以對配置成本的減少起到平衡作用。從網絡服務的水平上來講，多跳中繼網絡的隨機接入協議有效的提高了網絡性能，滿足了現代社會高速發展的需要[5]。

4結束語

多跳中繼網絡的隨機接入協議較傳統的接入協議而言，有效的提高了網絡性能，滿足了現代網絡發展的需要，通過將用戶傳達的指令發送到固定的中繼節點，當用戶發送的信息在信道發生碰撞時，能夠有效的重組信息，避免了信道碰撞時資源的浪費，提高了網絡的傳輸效率。

參考文獻

[1]戴沁蕓，周平，戎璐，胡宏林.多跳蜂窩系統中固定中繼節點支持的隨機接入協議[J].移動通信，2011，09（10）：101-106.

[2]祁玉生.TDMA移動通信系統中突發傳輸的開關信號設計[J].南京郵電大學學報（自然科學版），2012，08（03）：25-26.

[3]程衛軍，朱柏承，胡健棟.多跳合作網絡中非再生協議的性能分析與比較[J].北京郵電大學學報，2011，11（01）：19-20.

[4]郭欣，馬文超，郭子華，侯紫峰.多跳中繼無線網絡資源復用的建模及算法設計[J].軟件學報，2011，08（02）：108-109.

[5]趙雪，王平，單聯海，劉富強.基于負載均衡的多跳中繼網絡接納控制算法[J].計算機工程，2012，08（23）：36-37.

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