基于分區(qū)策略的Adhoc網(wǎng)絡(luò)分簇算法研究.pdf

1、Ad hoc網(wǎng)絡(luò)是由一組具有無線收發(fā)裝置的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成的一個(gè)多跳臨時(shí)性自治系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)移動(dòng)終端是主機(jī)也是路由器，并根據(jù)路由算法參與路由的建立和分組轉(zhuǎn)發(fā)工作。作為一種無中心、自組織的無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，由于其高效的自組織性，以及動(dòng)態(tài)變換的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和多跳轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，已被廣泛運(yùn)用于軍事戰(zhàn)場(chǎng)、事故突發(fā)現(xiàn)場(chǎng)等緊急環(huán)境。
　　 早期的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)由于規(guī)模較小，大多基于平面結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要維護(hù)，但同時(shí)也限制了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的

2、發(fā)展。為了提高網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性，大型Ad hoc網(wǎng)絡(luò)通常采用分級(jí)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)被劃分成若干個(gè)簇，每個(gè)簇由一個(gè)簇頭和多個(gè)普通節(jié)點(diǎn)組成。分級(jí)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模將不受限制，路由和控制開銷較小。目前，尋求合理的分簇算法來減少維護(hù)簇結(jié)構(gòu)所需的開銷，保持簇結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，已經(jīng)成為分簇算法研究的熱點(diǎn)。
　　 為了將分簇算法更好的應(yīng)用于Ad hoc網(wǎng)絡(luò)，本文將網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分為網(wǎng)格，在網(wǎng)格基礎(chǔ)上結(jié)合地理定位和網(wǎng)格分區(qū)策略提出了一種基于網(wǎng)格分區(qū)策略的多簇頭Ad

3、hoc網(wǎng)絡(luò)分簇算法。其思想是根據(jù)地理位置信息將網(wǎng)絡(luò)劃分成網(wǎng)格，若干個(gè)網(wǎng)格為一個(gè)簇。規(guī)定網(wǎng)格中的某區(qū)域?yàn)榇仡^生成區(qū)，每個(gè)簇生成多個(gè)簇頭。本文提出了一種新的分級(jí)結(jié)構(gòu)的路由協(xié)議CBGP(Cluster Based on Grid)。CBGP主要由簇頭的選舉和節(jié)點(diǎn)的路由查找兩方面構(gòu)成。簇頭的選舉采用了傳統(tǒng)的加權(quán)組合算法，選取了移動(dòng)性小，節(jié)點(diǎn)的連接度大和剩余能量比較多的節(jié)點(diǎn)來擔(dān)任簇頭。路由查找方面，確定以源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)為頂點(diǎn)的矩形區(qū)域?yàn)槁酚刹檎?/p>

4、范圍，并將路由查找分為簇內(nèi)查找和簇間查找兩種。這種基于分區(qū)的多簇頭分簇算法，有效地避免了簇與簇之間的節(jié)點(diǎn)重疊，延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間，減少了分簇的開銷。
　　 本文將這種分簇算法與CBRP(Cluster Based on Routing Protocol)協(xié)議中的最小ID分簇算法進(jìn)行了比較。數(shù)值仿真表明本文提出的基于分區(qū)策略的多簇頭分簇算法比最小ID分簇算法在分簇的控制開銷上要小。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用NS2仿真平臺(tái)，構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)