论文部分内容阅读
无线Ad Hoc网络,在没有固定基础设施的情况下,由具有无线通信功能的节点自组织形成,它的主要特点是无线、多跳和移动。它适用于一些需要临时架设网络的场所,具有广阔的发展前景。Ad Hoc网络节点电池能量有限,节约能量是主要问题。拓扑控制研究就是设计合适的功率控制算法降低节点发射功率,从而节约能量,延长网络生存时间,优化网络性能。本文研究两种拓扑控制算法。一种是基于群的强连通拓扑控制算法CLTC,群内由群首执行强连通算法,使得本群的拓扑强连通;群间则由每个群首调整那些担负群间的边界节点的发射功率,使得群间也强连通。另一种是基于扇区的拓扑控制算法CBTC,它通过不断增加节点发射功率,使得每个节点周围的任一个α扇区内都至少存在一个邻节点。对于CLTC算法,本文实现时考虑了三维有地形的情况,使网络拓扑具有两连通特性,为了便于观察拓扑变化,本文在VC环境下编写了相应的演示程序,实现的CLTC算法匹配了实际环境的复杂地形的特征。对于CBTC算法,本文考虑到算法在增加功率寻找邻节点过程中,会消耗有限的电池能量,所以研究了节点生存时间和功率增加步数以及和包长度、发送包速率等因素的关系,得出CBTC算法在网络拓扑稠密时,可以节约能量;反之,CBTC算法不能有效节约能量。最后通过OPNET仿真了CBTC算法在实际网络中的效能,仿真结果表明,与无拓扑控制时相比,CBTC算法提高了网络的吞吐量,降低了MAC层的分组接入延迟。