三維Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)連通性的拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯?pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)具有節(jié)點(diǎn)能量有限，網(wǎng)絡(luò)容量受限和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)高度動(dòng)態(tài)變化等特點(diǎn)。拓?fù)淇刂撇呗酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)的傳輸功率構(gòu)建出具有某些特定屬性(如:連通性、對(duì)稱性、伸展性)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同時(shí)達(dá)到減少節(jié)點(diǎn)能耗和增加網(wǎng)絡(luò)容量的目的。
　　 隨著Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用的不斷拓展，Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)更多地是部署在三維空間中。由于節(jié)點(diǎn)密度和空間維度的復(fù)雜性，在大多數(shù)情況下，三維Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)無(wú)法保證強(qiáng)連通。目前已有的三維拓?fù)淇刂扑惴ㄉ袩o(wú)法完全適

2、用于網(wǎng)絡(luò)不連通的情況。協(xié)作通信技術(shù)是能輔助拓?fù)淇刂萍夹g(shù)以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)連通性的有效技術(shù)之一。
　　 本文研究不連通的三維Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景下的拓?fù)淇刂扑惴?。借助協(xié)作通信技術(shù)對(duì)三維Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拓?fù)淇刂?，?gòu)建連通性增強(qiáng)、能耗減少和容量增加的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以保障和提升網(wǎng)絡(luò)的性能。
　　 本文主要工作包括:
　　 首先，分析了三維Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和面臨的挑戰(zhàn)，闡述了拓?fù)淇刂萍夹g(shù)的定義和意義。從拓?fù)淇刂苾?yōu)化目標(biāo)

3、的角度出發(fā)，對(duì)已有的三維拓?fù)淇刂扑惴ㄟM(jìn)行分類，并指出這些算法存在的不足。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的三維拓?fù)淇刂扑惴ㄖ芯W(wǎng)絡(luò)是強(qiáng)連通的前提條件，限制了拓?fù)淇刂扑惴ǖ倪m用范圍。
　　 據(jù)此，提出一種增強(qiáng)連通性的三維拓?fù)淇刂扑惴?Connectivity-increasedTopology Control，CITC)，該算法采用協(xié)作通信技術(shù)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的連通性，能有效適用于初始不連通的三維網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景。仿真實(shí)驗(yàn)表明CITC算法顯著增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)連通性，同時(shí)節(jié)省了能

4、耗和降低了干擾。
　　 接著，提出一種基于分簇的增加網(wǎng)絡(luò)容量的三維拓?fù)淇刂扑惴?Clustering-based Connectivity-increased Topology Control，CCITC)。該算法引入分簇思想，以減少網(wǎng)絡(luò)中由于并發(fā)數(shù)據(jù)傳輸而造成的干擾，從而提升網(wǎng)絡(luò)的容量。仿真實(shí)驗(yàn)表明CCITC算法在增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)連通性和降低能耗的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)容量獲得了很大的提升。
　　 最后，對(duì)MATLAB仿真平臺(tái)進(jìn)行擴(kuò)展，描