Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)分簇算法研究及自適應(yīng)按需加權(quán)算法改進(jìn).pdf

1、移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是一組帶有無線收發(fā)裝置的移動終端(節(jié)點)組成的一個多跳臨時性自治系統(tǒng)。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中無需設(shè)置任何中心控制節(jié)點，所有節(jié)點地位平等，具有很強的抗破壞性。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點同時具備主機(jī)和路由器的功能，一方面運行面向用戶的應(yīng)用程序，另一方面根據(jù)路由策略和路由表參與分組轉(zhuǎn)發(fā)和路由維護(hù)工作。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)不僅在軍事通信領(lǐng)域，在緊急情況應(yīng)急處理、臨時辦公和會議、移動通信、傳感器網(wǎng)絡(luò)等方面也得到了廣泛的應(yīng)用。 A

2、d Hoc網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)可分為平面結(jié)構(gòu)和分級結(jié)構(gòu)。平面結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點的地位平等，理論上不存在瓶頸節(jié)點，網(wǎng)絡(luò)較健壯。但平面結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)充性較差，只適用于規(guī)模較小的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)。利用分級結(jié)構(gòu)可以很好地解決平面結(jié)構(gòu)中存在的問題。在分級結(jié)構(gòu)中，通常將整個Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分簇，一個簇(Cluster)通常包括一個簇頭和若干個簇成員。在分簇結(jié)構(gòu)中，簇頭的任務(wù)相對較重，有可能成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。因此，簇頭的合理選舉對于分簇Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)

3、的性能至關(guān)重要。簇頭的選舉依賴于分簇算法的執(zhí)行，分簇算法的性能直接影響到分簇結(jié)構(gòu)的性能。 本文首先概述了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，介紹了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的分簇算法，比較了各種典型分簇算法的優(yōu)缺點，其中重點介紹了本文的改進(jìn)對象——自適應(yīng)按需加權(quán)(AOW)分簇算法。然后對AOW算法進(jìn)行了加權(quán)改進(jìn)；并對模擬工具NS(Network Simulator)進(jìn)行了擴(kuò)展，使之可以對分簇算法進(jìn)行模擬。最后在擴(kuò)展后的NS(Network Simul

4、ator)下做了模擬試驗，將改進(jìn)后的算法與原算法進(jìn)行了比較。 AOW算法利用加權(quán)的思想綜合考慮多種因素，具有較強的通用性和靈活性。論文中重點闡述了結(jié)合戰(zhàn)場指揮應(yīng)用，考慮戰(zhàn)場指揮的特有因素——指揮權(quán)；通過增加指揮權(quán)，將AOW算法進(jìn)行改進(jìn)，使形成的分簇結(jié)構(gòu)更適應(yīng)現(xiàn)代化戰(zhàn)爭焦點式指揮的需要。 模擬結(jié)果表明，改進(jìn)后的算法同原算法比較，在沒有明顯增加計算和通信開銷的情況下，通信跳數(shù)減少，性能有顯著的提高，從而說明改進(jìn)是有效和可行的