MANET网络的分簇算法与角色分离网络模式研究

摘要

MANET(Mobile Ad hoc Network)网络是在没有任何现存网络基础设施或是集中管理的情况下动态形成的暂时性网络.网络中的节点具有无线网络接口,可以自由移动,形成了动态变化的网络拓扑结构.由于无线网络接口传输范围的限制,需要一个或多个移动节点来参与路由的建立.MANET网络中的无线节点无规律的移动,使得网络的路由选择、QoS保障等问题面临新的难题.进行MANET网络组网时,根据网络的应用规模和扩展性,以及应用的可靠性及实时性要求,必须选择合适的网络拓扑结构和路由算法,才能最大限度地发挥网络的性能.而且,网络结构与路由算法之间密切相关,必须综合考虑.网络分层管理体系为解决这些难题提供了一种有效的手段.MANET网络逐渐呈现分级化的趋势.论文分析比较了多个传统生成簇算法,提出了一种新的基于权重的MANET网络生成簇算法,并通过仿真测试证明了这种方法的有效性.MANET网络中基于权值的分簇算法以其灵活性和适应性受到了广泛的认可.但是这些算法大多对权重因素的讨论有限.论文对MANET网络中以权值为基础的分簇算法的权重因素进行了研究,分析了和权重因素确定有关系的几种情况,提出相关的算法,并以实例加以验证.在对MANET网络、蜂巢移动通信技术和传统固定设施通讯网络深入研究的基础上,提出了一种新型MANET网络的角色分离网络模式.将簇首及网关角色同移动节点的角色相分离,并引入一种新的簇首移动模式—跟随模式.最后,建立了仿真试验模型,对基于角色分离模式的MANET网络进行性能测试,得到了较理想的试验结果.

目录

文摘

英文文摘

独创性说明

1绪论

1.1 MANET网络概述

1.1.1 MANET网络的概念及应用领域

1.1.2 MANET网络的特征及面临的问题

1.1.3国内外研究概况及发展趋势

1.2论文的研究内容和结构

2 MANET网络分簇算法研究

2.1网络的体系结构

2.1.1平面结构与分级结构

2.1.2网络分簇的意义

2.2生成簇算法简介

2.2.1经典的生成簇算法

2.2.2分布式生成簇算法(DCA)

2.2.3分布式移动适应性生成簇(DMAC)

2.2.4移动适应性生成簇算法(MACA)

2.2.5加权的生成簇算法(WCA)

2.2.6移动度量生成簇算法(MOBIC)

2.3算法的分析与评估

3一种基于权值的MANET网络分簇算法

3.1问题描述和相关定义

3.2分簇算法思想

3.3算法描述

3.3.1簇的初始化

3.3.2簇的更新维护

3.4性能仿真

3.4.1仿真方案

3.4.2仿真结果

3.5本章小结

4 MANET网络基于权值分簇算法的权重研究

4.1权重计算方法思想

4.2权重计算步骤

4.2.1对比权重C(C1，C2，…，Cn）的计算

4.2.2差异权重D(D1,D2.…，Dn）的计算

4.2.3第一次权重调整

4.2.4调整权重E(E1,E2，…En）的计算

4.2.5第二次权重调整

4.3权重计算举例

4.3.1问题描述

4.3.2权重的计算

4.3.3权重的比较

4.4本章小结

5一种基于角色分离的MANET网络模式

5.1问题描述

5.2角色分离网络模式思想

5.2.1角色分离模式

5.2.2移动基站角色描述

5.3最小距离和移动跟随算法

5.4角色分离组网模式算法描述

5.5仿真

5.5.1仿真背景

5.5.2仿真方案

5.5.3仿真结果

5.6本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢

大连理工大学学位论文版权使用授权书