Ad Hoc网络三个关键问题的概率模型检测分析

摘要

在节点不断移动、拓扑动态变化、带宽受到限制的Ad Hoc网络中,移动节点虽然灵巧便携,但其能量及性能有限,采用多跳通信和分布式控制使路由协议、节能等关键问题变得更为复杂,对这种网络的研究和应用提出了挑战。
　　不同于仿真和测试技术,本文应用概率模型检测技术,研究了Ad Hoc网络中移动模型、节能问题以及广播算法这三个关键问题,对模型及算法进行了分析和改进,所取得的主要成果有:
　　(1)应用概率模型检测技术对城市区域移动模型进行了建模与分析,并针对城市街道中无线移动设备的通信情况,基于Manhattan和街道单元移动模型,提出了城市街道移动模型,使用PRISM工具分析了节点位置及移动情况对网络中节点相邻概率和节点通信的影响;
　　(2)针对移动节点的主要计算消耗组件和通信消耗组件,提出了数据链路层中移动节点的DPM模型,引入随机优化控制策略,并与DPM中另外两种常用的time out预测策略进行了比较,结果表明这一优化策略对网络的拥塞、延时及可靠性影响较小,并且其总体节能效果优于上述两种预测策略;
　　(3)基于DP算法提出了BN-DP算法,考虑了节点分布、计数器值以及收发节点间距离等参数对广播算法的影响,赋予处于接收边缘的节点更高的转发概率,随后分析了上述参数对BN-DP算法性能的影响,结果表明:在相同可达率的情况下,与FP、DP算法相比,该算法减少了转发分组的数量,提高了广播效率。

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第一章 引言

§1.1 研究背景及意义

§1.2 国内外研究现状

§1.3 论文的研究目的与研究内容

§1.4 论文的组织结构

第二章 概率模型检测

§2.1 概率模型

§2.2 概率性质规约

§2.3 概率模型检测工具PRISM

§2.4 本章小结

第三章 移动模型的建模与分析

§3.1 移动模型的研究现状

§3.2 城市区域移动模型

§3.3 城市街道移动模型

§3.4 本章小结

第四章 节能问题的分析与研究

§4.1 节能问题的研究现状

§4.2 一种提高Ad Hoc网络节点能量效率的DPM模型

§4.3 DPM模型中各模块的建模

§4.4 结果分析

§4.5 本章小结

第五章 广播算法的分析与改进

§5.1 广播算法的研究现状

§5.2 一种高效的动态概率广播算法：BN-DP算法

§5.3 结果分析

§5.4 本章小结

第六章 结束语

§6.1 主要研究工作

§6.2 研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表或录用的论文