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专利号: 2021106561885
申请人: 西安邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种异质化节点和链路的网络建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一,利用二维邻近图G=(V,E)对网络进行数学描述,其中节点集合V={v1,v2,…,vN},N表示图G中包含的节点的数量;链路集合E={eij},eij表示节点vi和vj之间的链路,i,j∈{1,2,…,N}且i≠j;

步骤二,根据无线通信网络中节点所实现的功能,建立由数据接收模块、数据生成模块、数据处理模块、数据汇聚模块、输出缓存和数据发送模块组成的节点模型,其中数据接收模块、数据处理模块、输出缓存和数据发送模块为节点模型的必选模块,数据生成模块和数据汇聚模块为节点模型的可选模块;

步骤三,节点以时分双工TDD的方式使用与之关联的一段链路进行数据的发送和接收,并按照链路所连接的节点的发送或接收数据的状态定义链路的传输方向建立链路模型,其中,对于发送数据的节点的数据经过与该节点相连接的前向链路发送给其邻节点,对于接收数据的节点,数据经过与该节点相连的反向链路从其邻节点到达该节点;

步骤四,节点vi根据通信需求,为其与邻节点vj之间的链路eij分配双工系数αij,其中,αij表示vi分配给与之关联的链路eij的前向传输时间占总的链路数据传输时间的比例,满足αij∈[0,1];vj分配给链路eji的双工系数可以表示为αji,满足αij+αji=1;最后,根据所述节点模型、链路模型及链路双工系数αij构建网络模型。

2.根据权利要求1所述的一种异质化节点和链路的网络建模方法,其特征在于,所述步骤二具体包括:(1)将网络中的节点分别建模为源节点或目的节点,并假设一个节点只能以源节点或目的节点的形式存在于网络中,所述源节点将用于产生数据分组,所述目的节点用于将接收到的属于自己的数据分组提交给协议栈的高层进行处理;

(2)建立由数据接收模块、数据生成模块、数据处理模块、输出缓存和数据发送模块组成的源节点模型;

建立由数据接收模块、数据汇聚模块、数据处理模块、输出缓存和数据发送模块组成的目的节点模型;

(3)根据节点vi的度di,确定节点vi是否需要为其邻节点提供数据中转服务;若节点vi的度di>1,则vi需要在作为源节点生成数据、或作为目的节点接收数据并将属于自己的数据分组提交给协议栈的高层进行进一步处理的同时,将vi作为源节点生成的所有数据分组、或作为目的节点接收到的不属于自己的数据分组按照分组的目的地址进行转发;若节点vi的度di=1,则vi无需为其邻节点提供数据中转服务。

3.根据权利要求1所述的一种异质化节点和链路的网络建模方法,其特征在于,所述步骤四具体包括:(1)TDD方式下,若节点vi使用链路eij进行前向和反向数据传输,则设置αij≠0且αji≠0;

(2)TDD方式下,若节点vi仅使用链路eij进行前向数据传输,则设置αij=1且αji=0;若节点vj仅通过链路eji向vi发送数据,而vi并未通过eij向vj发送数据,则设置αij=0且αji=1。

4.一种通信设备,其特征在于,所述通信设备执行上述权利要求1~3任意一项所述的方法,所述通信设备包括:数据接收模块和数据发送模块分别用于节点对网络中的业数据分组进行接收和转发;

数据生成模块用于产生业务流/数据分组,作为网络的业务源;

数据处理模块用于处理数据生成模块产生的数据分组和数据接收模块接收到的来自其邻节点的数据分组;

数据汇聚模块用于销毁并统计从数据处理模块接收到的属于自己的数据分组;

输出缓存用于缓冲输出数据分组,并对进入缓存的数据分组进行队列管理。

5.一种应用权利要求1~3任意一项所述一种异质化节点和链路的网络建模方法的无线网络。