基于仿生學研究的多跳藍牙散列網(wǎng)組網(wǎng)設計.pdf

1、隨著近年通訊技術的迅速發(fā)展，出于對移動通訊需求的快速增長，無線網(wǎng)絡技術漸受矚目；無線網(wǎng)絡技術將激起另一波巨大的產(chǎn)業(yè)變革。而藍牙技術，被認為是實現(xiàn)個人與互聯(lián)網(wǎng)最后10米通訊距離的一種非常有前景的解決方案。藍牙技術主要面向網(wǎng)絡中各類數(shù)據(jù)及語音設備，通過無線方式將它們連成分布式網(wǎng)絡，從而方便、快速地實現(xiàn)各類設備之間的通信。它是實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)拈_放性規(guī)范，是一種低成本、短距離的無線連接技術。藍牙設備的網(wǎng)絡拓撲構建問題已成為無線自組網(wǎng)研究

2、的一個重要分支。已有很多學者提出了藍牙設備在不同環(huán)境下的各種組網(wǎng)協(xié)議的算法，但大多是針對靜態(tài)的組網(wǎng)問題。對于藍牙設備不在直接通訊范圍內(nèi)的多跳通訊要求以及節(jié)點的動態(tài)變化情況，學術界所作的相關研究并不太多。 目前生物學界對生物的群體性行為最新的研究成果逐漸應用到現(xiàn)代網(wǎng)絡技術之中。社會化昆蟲的交流行為模型具有非常適用于自組織網(wǎng)絡的特征。彼此獨立的簡單生物個體，簡單的交換信息的規(guī)則，使得生物集群具有很強的自組織性和合作性，而整體呈現(xiàn)出復

3、雜性的表現(xiàn)。這一現(xiàn)象稱之為集群智能(SwarmIntelligence，SI)。利用對生物的群體性行為研究得出的集群智能聚類模型的自組織特點，作者將其應用到藍牙的組網(wǎng)設計中，提出了一種新的藍牙設備散列網(wǎng)的動態(tài)分布創(chuàng)建思想，基于仿生學的藍牙散列網(wǎng)組網(wǎng)算法BBSF(BasedonBionicsScatternetFormation)。 該算法首先將待組網(wǎng)的藍牙節(jié)點聚成分散的小規(guī)?！皹洹钡淖泳W(wǎng)(組群)，再將各個子網(wǎng)(組群)利用無環(huán)連通

4、的“類似樹”的拓撲結構實現(xiàn)各個散列網(wǎng)子網(wǎng)(組群)之間的融合，最后實現(xiàn)所有藍牙節(jié)點組網(wǎng)通訊的目的。本算法采用邊組網(wǎng)邊通訊的設計，可實現(xiàn)無需強制所有藍牙節(jié)點都必須在直接通訊范圍內(nèi)的動態(tài)通訊。形成的散列網(wǎng)的拓撲結構采用類似樹形結構的無環(huán)連通圖，因而具有控制簡潔，組網(wǎng)快捷的特點。 在文章最后利用網(wǎng)絡仿真軟件NS-2(NetworkSimulator)及其擴展插件，對提出的BBSF算法進行了不同環(huán)境和條件下的仿真，并將該算法同藍牙散列網(wǎng)的