移動(dòng)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯?pdf

1、移動(dòng)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是為滿足戰(zhàn)場通信、災(zāi)難救援等特殊應(yīng)用領(lǐng)域而提出來的一種新型無線網(wǎng)絡(luò),它具有高速率、高容量、自組織、強(qiáng)健壯等特點(diǎn)。在一些特殊的應(yīng)用環(huán)境,如戰(zhàn)場的協(xié)同作戰(zhàn)或應(yīng)急救援中,網(wǎng)絡(luò)的連通性是首先要考慮的問題,只有在滿足連通性需求的情況下網(wǎng)絡(luò)才能進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)傳輸。進(jìn)行合理的拓?fù)淇刂圃O(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連通性需求的基本途徑,本文從網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)特性出發(fā),對(duì)基于平滑移動(dòng)模型及連通支配集理論的移動(dòng)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淇刂扑惴ㄟM(jìn)行了研究。

2、
　　首先,介紹了無線Mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴ǖ难芯勘尘昂鸵饬x,分析了目前拓?fù)淇刂扑惴ㄔ趪鴥?nèi)外的研究現(xiàn)狀并總結(jié)了其存在的問題。描述了移動(dòng)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及拓?fù)淇刂频脑O(shè)計(jì)目標(biāo),對(duì)現(xiàn)有維持網(wǎng)絡(luò)連通性的拓?fù)淇刂扑惴ㄗ隽讼嚓P(guān)研究。同時(shí)介紹了解決節(jié)點(diǎn)移動(dòng)特性的平滑移動(dòng)模型及進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)設(shè)計(jì)的連通支配集理論。
　　其次,根據(jù)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)特性,設(shè)計(jì)了基于平滑移動(dòng)模型的k連通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴↘CSM:該方法采用k連通網(wǎng)絡(luò)的思想來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓

3、撲結(jié)構(gòu)?；谄交苿?dòng)模型,結(jié)合鄰居節(jié)點(diǎn)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI),實(shí)現(xiàn)了對(duì)k連通網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)環(huán)境中鄰居節(jié)點(diǎn)集的動(dòng)態(tài)更新,使網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)的環(huán)境下能夠一直維持k點(diǎn)連通的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來保證網(wǎng)絡(luò)的連通性。同時(shí),在完全滿足k連通的條件下,對(duì)節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率進(jìn)行了優(yōu)化,降低了功耗。
　　再次,針對(duì)不能滿足構(gòu)建k點(diǎn)連通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特殊環(huán)境,因節(jié)點(diǎn)失效而引起的網(wǎng)絡(luò)連通性問題,設(shè)計(jì)了基于連通支配集的網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)拓?fù)淇刂扑惴?FTCDS,基于連通支配集理論,

4、著重對(duì)網(wǎng)絡(luò)中存在割點(diǎn)失效的情況進(jìn)行了研究。采用線性規(guī)劃的思想確立替補(bǔ)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)及同步移動(dòng)的方式對(duì)失效的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行維護(hù),解決了移動(dòng)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中因節(jié)點(diǎn)失效而引起的通信中斷問題。
　　最后,在NS2平臺(tái)上進(jìn)行了相關(guān)的仿真實(shí)驗(yàn),對(duì)KCSM算法和FTCDS算法進(jìn)行仿真與性能評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)表明:KCSM算法能夠在移動(dòng)過程中保持穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),保證了網(wǎng)絡(luò)的連通性。且降低了網(wǎng)絡(luò)的平均傳輸功率消耗,通過不同k值的設(shè)定有效地提升移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的吞吐性能