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中繼(洪泛中繼、定向中繼)在無線通訊中的應用

無線中繼,即中繼節點在無線網絡中起到中繼的作用,能實作信号的中繼和放大,進而延伸​​無線網絡​​的覆寫範圍。就中繼的運作機制而言,中繼可分為洪泛中繼、定向中繼。

洪泛中繼,是指中繼裝置在任何時刻收到的任意資料包,不做任何過濾解析,直接在目前信道進行一次轉發。

如下圖:紫色為中繼節點,綠色為資料節點,紅色為目标節點,虛線圓圈表示其節點的射頻有效覆寫範圍,資料節點發出的資料包被其所有效範圍内的中繼節點接收,中繼節點立即在資料接收信道上發起一次資料包轉發,最終數包被中繼節點有效範圍内的目标節點接收,實作從資料節點到目标節點的中繼傳輸。可以看出資料節點通過中繼裝置轉發後,其有效工作範圍在邏輯上被擴大,使資料可以發送得更遠。

中繼(洪泛中繼、定向中繼)在無線通訊中的應用

雖然洪泛中繼能擴大資料發送半徑,但其轉發動作是無條件,也就是說中繼節點有效範圍内所有資料都将被轉發,這在某些複雜的網絡環境中可能不适用。

定向中繼,與洪泛中繼類似,最大的差別在于資料包轉發需要條件過濾。每一個資料節點發出的資料包中,都包含了本次發送的資料源和目标位址,而每一個中繼節點中,均記錄了一條或多條資料路由轉發規則,當資料節點發送的資料包到達中繼節點後,中繼節點首先解包資料,提取資料源和目标位址與本地路由規則一次對比,如果比對成功則執行定向轉發。

如下圖所示,資料節點範圍内的存在2個中繼節點,當資料節點發出的資料後,圖中左右兩個中繼節點均能收到資料包,左側中繼存有該資料的路由資訊,是以資料被順利被轉發一次,而右側中繼無該條資料路由,資料包過濾有被丢棄。