黄强 秦剑华 胡成博 路永玲 陶风波 王真

摘要：针对基于资源竞争与应答重传的传统自组网无法满足电力物联网需求的问题，提出了一种新型的基于蜂窝基础设施的无线自组网架构。该方案融合终端间直接通信（D2D）与自组网技术，利用集中式资源调度与终端间互相协作的优点，可以大幅缩短网络部署时间，提升网络鲁棒性。同时，考虑D2D簇内各终端的蜂窝网链路的阴影衰落具有强相关性，从而在某些场景中存在接收节点都译码失败的情况，现有重传方案效率不高。为解决此问题设计了协作簇内快速重传方案。新方案无需基站重传，而由终端间的协作传输和软信息合并完成组播重传，从而极大地提升了电力自组网的传输效率和鲁棒性。仿真结果表明，所提方案在这种场景中平均重传次数和传输时延性能都得到了改善。

关键词：无线自组网;蜂窝网络;电力物联网;终端直接通信;D2D

DOI：10.15938/j.jhust.2021.05.016

中图分类号：TM76 文献标志码：A 文章编号：1007-2683（2021）05-0124-06

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智能电网是电力系统发展的必然趋势，而电力物联网是智能电网中的关键技术，围绕电力系统各环节充分应用先进通信技术，实现发、输、变、配、用、调等各类设备和人员的全景感知、泛在接入[1-2]。这要求高性能的电力通信网络作为支撑，对网络的可靠性和鲁棒性有很强的要求。以无中心无基础设施为特征的无线自组网（Ad hoc）技术，例如基于WiFi、ZigBee、蓝牙等的Mesh网络[3]，在电力设备监控等应用中已经有了广泛的研究。

除了Ad hoc网络，有基础设施的蜂窝移动通信网络（如GSM、WCDMA、LTE等）是另一种广泛应用的构架。……