基于仿生學(xué)研究的多跳藍(lán)牙散列網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)計.pdf

1、隨著近年通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，出于對移動通訊需求的快速增長，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)漸受矚目；無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將激起另一波巨大的產(chǎn)業(yè)變革。而藍(lán)牙技術(shù)，被認(rèn)為是實現(xiàn)個人與互聯(lián)網(wǎng)最后10米通訊距離的一種非常有前景的解決方案。藍(lán)牙技術(shù)主要面向網(wǎng)絡(luò)中各類數(shù)據(jù)及語音設(shè)備，通過無線方式將它們連成分布式網(wǎng)絡(luò)，從而方便、快速地實現(xiàn)各類設(shè)備之間的通信。它是實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)拈_放性規(guī)范，是一種低成本、短距離的無線連接技術(shù)。藍(lán)牙設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建問題已成為無線自組網(wǎng)研究

2、的一個重要分支。已有很多學(xué)者提出了藍(lán)牙設(shè)備在不同環(huán)境下的各種組網(wǎng)協(xié)議的算法，但大多是針對靜態(tài)的組網(wǎng)問題。對于藍(lán)牙設(shè)備不在直接通訊范圍內(nèi)的多跳通訊要求以及節(jié)點(diǎn)的動態(tài)變化情況，學(xué)術(shù)界所作的相關(guān)研究并不太多。 目前生物學(xué)界對生物的群體性行為最新的研究成果逐漸應(yīng)用到現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之中。社會化昆蟲的交流行為模型具有非常適用于自組織網(wǎng)絡(luò)的特征。彼此獨(dú)立的簡單生物個體，簡單的交換信息的規(guī)則，使得生物集群具有很強(qiáng)的自組織性和合作性，而整體呈現(xiàn)出復(fù)

3、雜性的表現(xiàn)。這一現(xiàn)象稱之為集群智能(SwarmIntelligence，SI)。利用對生物的群體性行為研究得出的集群智能聚類模型的自組織特點(diǎn)，作者將其應(yīng)用到藍(lán)牙的組網(wǎng)設(shè)計中，提出了一種新的藍(lán)牙設(shè)備散列網(wǎng)的動態(tài)分布創(chuàng)建思想，基于仿生學(xué)的藍(lán)牙散列網(wǎng)組網(wǎng)算法BBSF(BasedonBionicsScatternetFormation)。 該算法首先將待組網(wǎng)的藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)聚成分散的小規(guī)?！皹洹钡淖泳W(wǎng)(組群)，再將各個子網(wǎng)(組群)利用無環(huán)連通

4、的“類似樹”的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)各個散列網(wǎng)子網(wǎng)(組群)之間的融合，最后實現(xiàn)所有藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)通訊的目的。本算法采用邊組網(wǎng)邊通訊的設(shè)計，可實現(xiàn)無需強(qiáng)制所有藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)都必須在直接通訊范圍內(nèi)的動態(tài)通訊。形成的散列網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用類似樹形結(jié)構(gòu)的無環(huán)連通圖，因而具有控制簡潔，組網(wǎng)快捷的特點(diǎn)。 在文章最后利用網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS-2(NetworkSimulator)及其擴(kuò)展插件，對提出的BBSF算法進(jìn)行了不同環(huán)境和條件下的仿真，并將該算法同藍(lán)牙散列網(wǎng)的