移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)分簇算法及路由協(xié)議研究.pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是由一組帶有無線收發(fā)裝置的移動(dòng)終端組成的一個(gè)多跳的臨時(shí)性自治系統(tǒng)。它具有無中心、自組織、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化和移動(dòng)終端資源有限等特點(diǎn)。在分級結(jié)構(gòu)的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中，簇頭負(fù)責(zé)本簇內(nèi)成員節(jié)點(diǎn)之間的通信以及本簇成員節(jié)點(diǎn)和其他簇成員節(jié)點(diǎn)間的通信，因此，如何動(dòng)態(tài)選擇出最合理的節(jié)點(diǎn)擔(dān)任簇頭，成為分簇算法的關(guān)鍵問題。另外，由于節(jié)點(diǎn)隨時(shí)隨地加入或者移出，網(wǎng)絡(luò)鏈路隨時(shí)容易斷開，影響通信服務(wù)質(zhì)量。因此，如何建立和維護(hù)鏈路，提供更好的路由服務(wù)質(zhì)

2、量，是路由算法研究的重要問題。 論文在綜合分析了幾種典型分簇算法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于移動(dòng)預(yù)測模型的AOW分簇算法，即MP AOW分簇算法。在該算法中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)不斷地學(xué)習(xí)自身的歷史移動(dòng)行為，動(dòng)態(tài)建立移動(dòng)樹，從而預(yù)測自身在當(dāng)前虛簇內(nèi)停留的時(shí)間以及下一時(shí)間段將移動(dòng)到某個(gè)虛簇的概率和時(shí)間。MP AOW分簇算法綜合權(quán)衡了節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性、實(shí)際處理能力、傳輸功率以及電池能量等重要因素，選出比較合理的簇頭節(jié)點(diǎn)。仿真結(jié)果表明，與經(jīng)典分簇算法最小

3、ID算法和最高節(jié)點(diǎn)度算法相比，MP AOW分簇算法形成的簇更穩(wěn)定。 結(jié)合MP AOW分簇算法的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種基于穩(wěn)定簇結(jié)構(gòu)的SC AODV路由協(xié)議。該路由協(xié)議利用移動(dòng)預(yù)測模型中的移動(dòng)樹，預(yù)測自身在當(dāng)前虛簇內(nèi)停留的時(shí)間，從而進(jìn)一步預(yù)測出一條正在通信的鏈路上節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前虛簇停留的瓶頸時(shí)間，即為該鏈路的生存時(shí)間。在鏈路斷開前，預(yù)先建立一條新的鏈路。若正在通信中的源節(jié)點(diǎn)或目的節(jié)點(diǎn)因?yàn)橐苿?dòng)要離開當(dāng)前虛簇，則事先通知對方節(jié)點(diǎn)建立一條新的路由