论文部分内容阅读
混合无线网络(Hybrid Wireless Network,HWN)将传统的蜂窝网(Cellular)和自组织网络(Ad Hoc)结合在一起来提高网络的整体性能。作为一种先进的网络架构,混合无线网将在下一代无线通信中被广泛采用。现有的混合无线网络性能分析模型只求得了网络处于稳态时的平均时延(average delay),分析过程假设数据流的到达过程和ad hoc节点提供的服务都是确定的,分析结果难以体现混合无线网络的随机特性。 网络演算(Network Calculus)是一种基于最小加代数(min-plus algebra)的网络性能分析工具。较之传统的排队论,网络演算创新性的提出了到达曲线和服务曲线的概念,使得复杂的网络性能分析问题得以用代数的方法解决。作为确定性网络演算的改进,随机网络演算(Stochastic Network Calculus)以随机到达曲线和随机服务曲线为基础,考虑了网络随机特性对QoS性能的影响。采用随机网络演算可以准确的求得网络随机时延和积压边界。 本文基于随机网络演算理论建立了混合无线网随机时延分析模型,推导了特定数据流在adhoc模式和hybrid模式下得到的随机服务曲线,以此为基础,得到了一条数据流的端到端随机时延边界。分析过程不仅考虑了组网结构和网络拓扑的影响,更考虑了节点提供服务的随机特性。为了使分析结果更贴近于实际网络场景,本文考虑了adhoc节点和基站之间的瑞利衰落信道对随机时延特性的影响。基于LFSN随机流量模型的数值计算结果表明,本文建立的模型不仅能有效的分析混合无线网的随机时延特性,还可以为网络的资源分配和组网策略提供参考。