无线Ad-hoc网络中的基于有向天线的广播策略的研究与实现

摘要

目前，Ad hoc网络越来越受到关注。在这个领域内，广播、路由等等问题都是研究的热点。本文就Ad hoc网络中的广播技术进行了深入的探讨。 现有的广播协议大多基于概率、区域位置等信息，这些协议的网络的覆盖率以及开销的性能都欠佳。而使用有向天线不仅能够节约带宽和能量损耗，而且能够提高空间利用率。但是在Ad hoc网络中，使用有向天线广播并不多见。 本文中，我们将有向天线用于广播算法的设计中，在2-hop内的邻居节点的信息的基础上，提出了基于去边的广播算法，大大的改善了网络能耗、冗余、寿命等性能。具体说来，本文研究内容有如下的几个方面： （1）借助最小生成树的算法来辅助设计高效的广播算法。在本文中，在知道2-hop的邻居节点的信息的前提下，利用Prim算法生成一棵局部最小生成树，再对最小生成树进行修剪，找出网络中的转发节点和转发方向。此算法不仅保证了网络的连通性，同时改善了网络的性能。 （2）将本文提出的算法进行了仿真。文中，就广播中比较关心的几个性能---能量损耗、冗余率、网络寿命，将本文提出的算法与现行的较好的广播算法DSP进行了比较，结果证明了本文设计的广播算法的可行性和有效性。