0引言

紫外光通信作为一种新型通信方式，与其它无线通信方式相比，具有无需频率许可、频带宽、保密性能好、抗干扰能力强、灵活组网等优点。紫外光波长短，在大气信道传输中受到粒子的强散射作用，散射传播路径可绕过障碍物实现非视距（NLOS）通信，可用于障碍物多、电磁环境复杂等场景，具有重要的军事应用价值[1]。

紫外光的散射特性使其非常便于组网，研究人员很早就开始关注紫外光通信组网的可能性并研究其网络性能。2006年，Ben-Grion University[2]探讨了包括无线传感器网络和自组织网络在内的紫外光通信网络方案，同时研究了紫外光链路模型。2011年，德国VAVOULAS A等人[3]对紫外光NLOS通信网络进行了深入研究，利用多个节点间的多跳传输方式扩大了紫外光通信网络的通信范围，通过对网络中链路连通性的研究，获得了不同网络参数及不同调制方式对紫外光通信网络性能的影响。同年，LI Y等人[4]根据无线定向网络中的邻居发现协议，提出了一种适用于紫外光通信网络的邻居发现协议，为紫外光通信网络节点及链路之间的研究提供了方向。WANG L等人[5]进一步研究了无线紫外光通信网络的互连特性。近年来，国内对紫外光通信组网也进行了一系列研究。张曦文等人[6]为了改善无人机通信网络中机间紫外光进行定向通信时的“耳聋”问题，基于分簇式无人机通信网络模型提出了采用多信道的通信，同时也提高了网络吞吐量。徐正元团队[7-8]提出了一种适合紫外光通信的节点媒质层接入控制（MAC）协议，同时研究并验证了多种空间复用的可行性。宋鹏等人[9]针对空分复用的紫外光通信网络链路中多用户干扰的问题，基于紫外光多次散射模型及理论分析，利用蒙特卡洛方法研究了紫外光通信网络节点间误码率与链路参数的关系。陆军工程大学[10-12]针对紫外光通信组网机理与性能等方面展开了初步研究。西安理工大学柯熙政、赵太飞等团

队[13-14，23]围绕紫外光通信网络节点定位算法和节点覆盖范围、紫外光通信中的多信道接入技术[15-16]、无线紫外光网络连通性[17-18]等方面展开了大量研究。

从现有的紫外光通信组网研究中可以看出，紫外光通信组网面临通信距离短、网络覆盖范围有限等问题，如果采用传统的中继转发方法，不仅不能有效利用信道资源，还会由于紫外光通信的速率低，导致本来较小的网络吞吐量进一步恶化。因此，针对当前紫外光通信缺乏与其相适应的有效组网方法以及网络性能不足（如吞吐量较小）等问题，本文提出一种新型无线紫外光协作通信组网方法。

3 结束语

本文提出了一种新型无线紫外光协作通信网络，设计了网络节点的实时转发策略，仿真分析了在有无缓存设置和有无协作时新型无线紫外光协作通信网络中各节点的归一化吞吐量和平均时延。仿真分析和研究结果表明：无缓存设置时，随着数据帧传输成功率增加，高优先级节点一直有较高的吞吐量，低优先级节点数据帧丢失，吞吐量下降；有缓存设置时，随着缓存容量增加，各节点归一化吞吐量有所增加；与无协作相比，新型无线紫外光协作通信网络以增加一定平均时延为代价，有效提高了网络的归一化吞吐量。本文的研究为下一步新型无线紫外光协作通信网络的性能优化和实验平台搭建提供了理论依据。