基于人類移動特性的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)移動模型的研究.pdf

1、移動自組織網(wǎng)絡(luò)(Mobile Ad Hoc Network，MANET)是一種多跳、分布式、自組織的無線通信網(wǎng)絡(luò)，它不依賴于任何固定的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，具有靈活機(jī)動、組網(wǎng)快速、抗毀性強(qiáng)等特點，廣泛應(yīng)用于軍事、搶險救災(zāi)、臨時會議等場景。仿真是移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)性能研究和評價的主要手段，移動模型(Mobility Model)是仿真研究Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)性能的重要組成部分，它用來描述網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景中設(shè)備節(jié)點的運動方式，其真實性直接影響網(wǎng)絡(luò)仿真中對

2、協(xié)議評價的有效性和可靠性。
　　由于現(xiàn)實中移動通信設(shè)備大多由人攜帶，因此網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備節(jié)點的移動方式具有人的移動特性。而目前廣泛使用的經(jīng)典移動模型大多沒有考慮到節(jié)點移動的人類特性，而已有并不具備較好的真實性。針對該問題，本文在分析真實場景數(shù)據(jù)集的基礎(chǔ)上研究人類移動特性，發(fā)現(xiàn)了運動路徑長度的概率分布特點，由此結(jié)合經(jīng)典移動模型中的隨機(jī)路點移動模型(Random Waypoint Mobility Model，RWP)，提出了一種基于人類移

3、動特性的權(quán)重路點移動模型(Weighted Waypoint MobilityModel，WWP)。本文的主要研究工作包括以下四個方面：
　　(1)對目前主要的現(xiàn)實場景數(shù)據(jù)集按采集方式、采集場景進(jìn)行分類總結(jié)，選用HAGGLE和NCSU-GPS這兩種采集方式不同各自又包含多個不同場景的真實數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析，主要從通信鏈路持續(xù)時間、通信間隔時間和運動路徑長度三個方面進(jìn)行互補(bǔ)累計分布統(tǒng)計，詳細(xì)分析了運動路徑長度在各個場景下的概率分布，以此

4、作為模型設(shè)計的真實依據(jù)；
　　(2)在RWP移動模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合本文對數(shù)據(jù)集分析時所發(fā)現(xiàn)的運動路徑概率分布特點和熱區(qū)的概念提出了一種基于人類移動特性的權(quán)重路點移動模型(WWP)；
　　(3)利用Java和MATLAB實現(xiàn)了WWP移動模型和RWP移動模型，該移動模型平臺包括對模型的仿真評價功能，并可以生成NS-2網(wǎng)絡(luò)仿真器所需的場景文件；
　　(4)對本文提出的WWP移動模型在真實性方面進(jìn)行分析評價，并對比RWP移動模