基于定向天線的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯?pdf

1、隨著通信技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)和傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展,Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)作為一種新型無線網(wǎng)絡(luò)通信模式成為了近年來學(xué)術(shù)界的主要研究熱點之一,網(wǎng)絡(luò)的隨機部署、自組織、環(huán)境自適應(yīng)等特性推進了實現(xiàn)在任意環(huán)境下自由通信的進程,同時也為軍事通信、災(zāi)難救助和臨時通信等諸多領(lǐng)域提供了有效的解決方案。
　　 在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點大多是體積微小的嵌入式設(shè)備,只能依靠電池作為其能量來源,且通常工作在較為復(fù)雜、危險的地理區(qū)域,節(jié)點的電池得不到更換

2、或能量的補充,如果所有節(jié)點都以最大發(fā)射功率工作,節(jié)點有限的能量將被通信部件快速耗盡,影響節(jié)點的無線通信質(zhì)量,從而降低網(wǎng)絡(luò)生命周期。并且,網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點的無線信號將覆蓋其它大量節(jié)點,造成無線信號沖突頻繁,降低網(wǎng)絡(luò)吞吐量。另外,在生成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袑⒋嬖诖罅康倪?導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒘看?、路由計算?fù)雜。如何有效的平衡節(jié)點能耗和降低節(jié)點之間的干擾,是目前AdHoc網(wǎng)絡(luò)研究的關(guān)鍵問題之一。
　　 拓?fù)淇刂萍夹g(shù)是Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,

3、在保證網(wǎng)絡(luò)連通的前提下,通過凋整節(jié)點發(fā)射功率和建立合適的相鄰關(guān)系,形成優(yōu)化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),達到延長網(wǎng)絡(luò)生命周期,提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量的目的。本文的主要工作如下:
　　 (1)對現(xiàn)有的幾種典型的拓?fù)淇刂扑惴ㄟM行了簡要的算法分析,并實現(xiàn)了幾種拓?fù)淇刂扑惴ǖ哪M器。實驗表明經(jīng)過拓?fù)淇刂扑惴ê鬁p小了節(jié)點的度和傳輸范圍,提高了網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能性和抗干擾性。
　　 (2)針對自適應(yīng)波束定向天線節(jié)能與抗干擾的優(yōu)點,提出了一種基于自適應(yīng)波束天線的局部優(yōu)

4、化拓?fù)淇刂扑惴?SLTC(Steered beam directional antenna basedLocal optimal Topology Control algorithm)算法,通過OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真工具搭建算法性能仿真平臺,分析了不同網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,不同拓?fù)淇刂扑惴ㄉ傻耐負(fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)吞吐量、平均端到端延時和路由開銷等參數(shù)。實驗結(jié)果表明,SLXC算法減小了節(jié)點的度和傳輸范圍,提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量,減小了網(wǎng)絡(luò)延遲和路由開銷。