定向Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯?pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的自組織、無(wú)中心、多跳等諸多優(yōu)點(diǎn)使其在軍事及災(zāi)后應(yīng)急等動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境中有廣泛的應(yīng)用。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)淇刂茩C(jī)制對(duì)網(wǎng)絡(luò)的容量、抗干擾能力、網(wǎng)絡(luò)壽命均有著直接的影響。隨著天線技術(shù)的發(fā)展，定向天線在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用逐漸增多。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用定向天線能夠擴(kuò)大節(jié)點(diǎn)的通信范圍，提高網(wǎng)絡(luò)的空間復(fù)用，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力，同時(shí)，定向天線的扇形通信區(qū)域和增益方向性會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)連通性造成影響，使網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)錁?gòu)建更加復(fù)雜。本文

2、通過(guò)對(duì)定向網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴ǖ姆诸惪偨Y(jié)，分別設(shè)計(jì)了基于波束切換天線和 MRA（Multiple Radio per node Architecture）結(jié)構(gòu)的定向拓?fù)淇刂扑惴?，并在MATLAB中對(duì)所提出的算法進(jìn)行仿真分析。
　　基于每個(gè)節(jié)點(diǎn)安裝一個(gè)波束切換天線的定向網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)位置信息已知和未知兩種情況，設(shè)計(jì)定向拓?fù)淇刂扑惴?MPGO（MinPower with Given Antenna Orientation）和MPU

3、O（MinPower with Ungiven Antenna Orientation），兩種算法均為啟發(fā)式算法。算法均考慮波束切換天線波束內(nèi)通信增益不統(tǒng)一的特點(diǎn)，其拓?fù)淠繕?biāo)為在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連通的基礎(chǔ)上使網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射功率最小化，達(dá)到節(jié)能的目的。對(duì)所提出的算法進(jìn)行仿真分析，對(duì)比兩種算法的發(fā)射功率，并分析節(jié)點(diǎn)的密度、波束寬度等參數(shù)改變時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)射功率的影響。
　　基于MRA結(jié)構(gòu)的定向網(wǎng)絡(luò)，提出定向拓?fù)淇刂扑惴―CDT（Degree Cons

4、trained Delaunay Triangulation）算法、DCCN（Degree Constrained Closet Neighbor）算法和DCTD（Degree Constrained Traffic Delivery）算法。三種算法均為度數(shù)約束的集中式算法。其中，DCDT算法和DCCN算法的主要目標(biāo)為在保證網(wǎng)絡(luò)連通性基礎(chǔ)上，在節(jié)點(diǎn)度數(shù)的約束下，減小節(jié)點(diǎn)間的通信距離。DCTD算法為一啟發(fā)式算法，其主要目標(biāo)為在保證網(wǎng)絡(luò)連通