Ad Hoc網(wǎng)絡分簇算法研究及自適應按需加權算法改進.pdf

1、移動Ad Hoc網(wǎng)絡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)絡中無需設置任何中心控制節(jié)點，所有節(jié)點地位平等，具有很強的抗破壞性。Ad Hoc網(wǎng)絡中的節(jié)點同時具備主機和路由器的功能，一方面運行面向用戶的應用程序，另一方面根據(jù)路由策略和路由表參與分組轉發(fā)和路由維護工作。Ad Hoc網(wǎng)絡不僅在軍事通信領域，在緊急情況應急處理、臨時辦公和會議、移動通信、傳感器網(wǎng)絡等方面也得到了廣泛的應用。 A

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

3、的性能至關重要。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構的性能。 本文首先概述了Ad Hoc網(wǎng)絡技術，介紹了Ad Hoc網(wǎng)絡中的分簇算法，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對象——自適應按需加權(AOW)分簇算法。然后對AOW算法進行了加權改進；并對模擬工具NS(Network Simulator)進行了擴展，使之可以對分簇算法進行模擬。最后在擴展后的NS(Network Simul

4、ator)下做了模擬試驗，將改進后的算法與原算法進行了比較。 AOW算法利用加權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合戰(zhàn)場指揮應用，考慮戰(zhàn)場指揮的特有因素——指揮權；通過增加指揮權，將AOW算法進行改進，使形成的分簇結構更適應現(xiàn)代化戰(zhàn)爭焦點式指揮的需要。 模擬結果表明，改進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，從而說明改進是有效和可行的