认知移动自组织网络的广播算法研究

来源 :杭州电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ysabby2008
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移动自组织网络由于其无中心、可快速自组织、设备灵活可移动和无需固定基础设施等优势在许多民用和军事领域中得到了飞速发展和广泛应用。广播是移动自组织网络中一个重要的环节,有着重要的民用和军用价值,因此本文主要研究移动自组织网络中的广播算法。首先,在传统的移动自组织(Ad Hoc)网络中,为了提高广播遍及率、降低转发率和广播冲突率,提出基于邻居度的动态空间覆盖广播算法。引入邻居度、可用夹角和可用距离概念,利用邻居度产生节点初始转发概率,基于可用夹角和可用距离提出节点权重,用于计算最终转发概率,实现了转发节点的动态选择,较好体现了节点的动态空间覆盖;设计了转发策略以降低广播冲突。仿真结果表明,该算法与动态概率启发式算法和基于节点位置的空间覆盖算法相比降低了广播冲突率,提高了广播遍及率;在节点数较多时,降低了节点转发率;该算法的综合性能比后二种算法好。其次,在认知无线电的移动自组织(CR Ad Hoc)网络中,针对避免广播冲突的CR Ad Hoc网络的分布式广播算法的广播成功率低和基于选择性广播信道集的低延迟广播算法的广播冲突率高的问题,提出了基于中继节点选择的多跳CR Ad Hoc网络广播算法。根据节点可用信道集的大小和基于邻居度的转发概率选取中继节点,并对相应中继节点的可用信道集随机左移,在保证一定广播成功率、广播时延和广播冲突率的前提下,降低了节点转发率;建立了综合评价函数对广播算法的综合性能进行了定量分析。给出了广播冲突概率推导。仿真结果表明,该算法与避免冲突的分布式广播协议相比,提高了广播成功率,降低了广播时延;与低延迟广播算法比,降低了节点转发率和广播冲突概率;该广播算法的综合性能优于这两种对比算法。最后,在认知无线电的移动自组织网络(CR Ad Hoc)中,为了在节点能量有限的情况下保证广播和网络性能,提出基于信道权值的主动会合广播算法。从优质信道均衡利用角度出发,通过节点一对多的匹配方式,利用信道利用率和有效信道容量设计了信道权值计算公式。在每个时隙,根据信道权值选择最佳信道,并作为会合信道用于广播,实现了信道之间的主动切换。本章算法相邻节点之间无需交换任何控制信息。最后,仿真结果表明,该算法降低了广播时延,提高了广播成功率、节点平均剩余能量和剩余生存节点数。根据综合评价函数,本章广播算法的综合性能更好。
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