基于网络分簇和信息摆渡的无线自组应急通信网服务增强方案-电信技术.pdfVIP

研 究 与开发 研 究与开发 基于网络分簇和信息摆渡的 无线 自组应急通信网服务增强方案 * 王海 涛 1 ，宋 丽华 2 ，李 建 州 1 ，邓 加 新 1 （ 解放 军理 工大学通信 工程 学院 南京 ； 解放 军理 工大学指挥 自动化 学院 南京 ） 1. 210007 2. 210007 摘 要 为 了改 善 大 规 模 应 急 通 信 场 景 下 网络 的服 务 性 能 ，提 升 网络 的可 扩 展 性 和 可 靠 性 ，提 出 了使 用 分 簇 算 法 和信 息 摆 渡 机 制 的无 线 自组 应 急 通 信 网服 务 增 强 方 案 。 在 对 研 究 背 景 和相 关 研 究 工 作 进 行 介 绍 的基 础 上 ，详 细 阐述 了所 提 出 的无 线 自组 应 急 通 信 网服 务 增 强 方 案 的设 计 思 想 、 目标 和 实 施 方 法 ，并 着 重 说 明 了该 方 案 涉 及 的 网络 分 簇 方 法 和信 息 摆 渡 机 制 。 最 后 ，归 纳 了所 提 方 案 的技 术 优 势 。 关键 词 应 急 通 信 ；无 线 自组 网 ；分 簇 算 法 ；信 息 摆 渡 ；服 务 质 量 连 接 和 提 供 网络 服 务 ，现 有 的研 究 工 作 大 都 假 设 无 线 自组 1 引言 网是 连 通 的 ，也 就 是 假 定 任 何 两 个 节 点 之 间在 任 何 时候 都 当发 生 战 争 、大 型 自然 灾 害 或 突 发 公 共 事 件 时 ，在 突 存 在 端 到 端 路 径 。 但 是 在 实 际 的应 用 场 景 中 ，特 别 是 在 大 发 公 共 事 件 发 生 区域 ，现 有 的通 信 网络设 施 很 可 能 遭 到 破 规 模 自然 灾 害 （如 地 震 和 洪 灾 ）发 生 后 临 时 部 署 的无 线 自 坏 ，即使 存 在 少 量 可 用 的通 信 基 础 设 施 ，由于 天 气 、地 形 等 组 应 急 通 信 网 中 ， 由于 灾 害 事 件 发 生 突 然 且 波 及 区域 较 因素 的影 响和短 时 间激 增 的通信 量 ， 往 往 无 法 满 足应 急通 大 ，难 以在 短 时 间 内部 署 足 够 数 量 的 网络 节 点 ，加 之 普 通 信 时 间突发 性 、地 点不 确 定 性 、业 务 紧急性 和信 息 多样 性 的 用 户 终 端 的通 信 范 围很 有 限 ，使 得 构 建 的无 线 自组 网是 一 特 殊 需 求［1，2］ 。 无 线 自组 网 （wireless self-organizing network ） 种 节 点 稀 疏 分 布 （密 度 较 低 ）的难 以保 持 网络 全 连 通 的 Ad 是 近 年 来 得 到 广 泛 关 注 和 研 究 的一 种 特 殊 的移 动 通 信 网 Hoc 网络 ，在 这 种 网络 中常 会 出现 较 长 时 间 的 网络 分 割 现 络 ，具 有 自组 织 、 自愈 合 、无 中心 、多 跳 路 由等 特 点 ，无 需 依 象 （即存 在 多个 不 能互 相 连 通 的子 网 ） ，甚 至 整 个 网络 也 不 赖 预 先 架 设 的 网络 基 础 设 施 就 可 以快 速 自动 组 网 ，特 别 适 能 满 足 区域 覆 盖 要 求 ，从 而 不 能保 证 数 据 在 全 网 内 的可