自适应波束天线自组网拓扑控制算法

定向天线能显著提高无线系统的性能和容量,但采用定向天线的自组网拓扑构建问题比全向天线网络复杂。拓扑控制是一种保证网络连通和性能优化的有效手段。基于自适应波束定向天线模型提出一种拓扑控制算法,确定天线的主波束朝向,调整节点的发射功率构建拓扑。算法在保证网络连通的基础上,利用主波束的高增益,降低了节点的发射功率,从而降低节点能耗;同时利用定向天线方向性强的特点,减少了节点间干扰,提高了网络吞吐量。仿真结果表明,算法显著提高了网络性能。     

一种基于随机波束天线的自组网拓扑控制协议

定向天线能显著提高无线系统的性能和容量,但采用定向天线的自组网拓扑构建问题比全向天线网络复杂.拓扑控制是一种保证网络连通和节能的有效手段.文中通过对随机波束自组网连通问题定性和定量的分析研究,运用样方统计法推导保证拓扑图高概率连通的临界邻居数;在此基础上,提出了一种基于邻居数的分布式拓扑控制协议,节点独立确定天线波束的...     

基于OPNET的自组网拓扑控制有效性的研究

拓扑控制通过调节节点的发送功率,减少信号干扰,降低节点能量消耗,提高网络传输能力。该文通过考察自组网中几种经典的拓扑控制算法,研究了拓扑图能保证连通具有较小的节点度和传输半径。OPNET网络仿真平台仿真发现,拓扑控制的效能受网络中每秒的发包个数影响,当每秒发包个数大于一定值时,拓扑控制将提高网络吞吐量。     

基于自适应波束天线的局部优化拓扑控制算法

拓扑控制有助于提高ad hoc网络的性能,采用定向天线的自组网拓扑控制比全向天线网络更为复杂。基于自适应波束定向天线模型提出一种局部区域优化的拓扑控制算法。该算法利用分簇的思想将网络划分为可重叠的多个区域,区域内节点采用最小生成树（MST）的思想确定邻居关系,通过调整节点发射功率,改变天线波束的朝向、宽度和增益来构建拓扑。算法减小了节点的平均度数,降低了节点的发射功率,从而降低节点能耗,减少了节点间干扰,提高了网络吞吐量,仿真结果表明,算法显著提高了网络性能。     

移动自组网基于能量效率的分布式拓扑控制算法

移动自组网中,网络的拓扑结构可以通过调节每个节点的传输功率加以控制,拓扑控制的基本目标是设计基于功率优化的算法,既能维护网络的连通性,又能降低节点的传输功率,延长节点的生存时间,达到优化网络性能的目的.在GG图的基础上,提出了一种基于能量效率的拓扑控制算法VCGG(a varying-cone distributed topology-control algorithm on Gabriel graph).算法采用可变扇区的思想,运用优先删除最远节点的方法(FDFN)选择逻辑邻居节点,建立了一个度有界、平     

一种多速率移动自组网中的拓扑控制算法

提出了一种移动自组网中的拓扑控制算法MATC(multi-rate aware topology control),该算法充分考虑了无线环境中固有的多速率特性,在保证原有网络连接性的前提下删除部分低速链路,为上层的路由协议构造一个良好的拓扑,确保按需路由协议能够在一跳范围内发现最优路由.大量仿真结果表明,MATC对网络性能有较大的提高.     

无线自组网基于移动预测和能量均衡的拓扑控制算法研究

为了延长无线Ad hoc网络的生存期,降低节点传输过程中的功率消耗, 提出了一种基于能量均衡和节点运动的分布式拓扑控制算法,它使用能够后衡量节点能量损耗量和当前能量值以及根据节点运行方向和速度来评价当前链路稳定状态的路径权值函数, 根据节点剩余能量的实时变化动态优化网络的拓扑结构。仿真结果表明,算法可以构建具有连通性的网络拓扑结构,与其它算法相比,能够均衡整个无线自组网节点的能量,优化网络吞吐率、端到端时延并显著地延长网络的寿命,从而保证网络长时间的可靠运行。     

无线自组网的拓扑控制策略研究进展

拓扑控制是无线自组网中最重要的技术之一,主要用来降低能量消耗和无线干扰,其目标是在降低能量消耗和无线干扰的前提下,控制网络节点间的通信串路和节点的传输范围,以提高全网的生命周期和效率,如连通性和对称性等。本文首先介绍了拓扑控制模型;然后给出了拓扑控制策略的分类,回顾了无线自组网拓扑控制策略的研究进展,并对有关策略进行了分析;最后给出了该领域的一些研究方向。     

一种基于信噪比的自组网功率控制算法

能量是影响无线自组网性能的一个很大的瓶颈,作为事实上的无线自组网媒体接入协议,802.11并没有动态调整传输功率的能力,网络在实际应用中的节能效果不好.为了降低网络节点的能量消耗,在媒体接入层802.11协议基础上,,提出一种功率控制算法,以物理层信噪比为基础估计控制帧和数据帧的发送功率.通过OPNET网络仿真软件对算法进行了计算机仿真,仿真结果表明.相比802.11协议,算法有效降低了节点能量消耗,提高了能量利用率,延长了网络的生存时间,同时保持了网络的吞吐量性能,对自组网的理论研究和实际应用提供了一定的参考价值.     

城市环境下基于拓扑特性的车辆自组网建模

低碳生活和低能耗是当今的热门话题,对“绿色交通”的期待使得车辆自组网(vehicular ad hoc network,简称VANET)受到越来越多的关注和研究.而无线通信技术的快速发展和车辆的普及使车辆自组网的研究变得更加迫切和必要.提出以车辆自组网本身拓扑特点出发,通过对某些城市VANET 的实证研究来获得通用的网络特征和网络模型,进而解释网络行为和物理含义的新思路.基于此,利用4 000 多辆出租车收集的实时数据,分析了城市环境下车辆自组网的度分布、聚类系数、特征路径长度等拓扑特性.数据分析结果表明,城市环境下车辆自组网节点度服从幂率分布,且网络的整体和局部都具有较高的聚类系数.从分析结果出发结合复杂网络理论,建立了一种车辆自组网的网络模型,该模型从规则图出发,应用无标度网络和小世界网络的特性,将随机重连和优先连接原则应用于模型中,并设置模型的外部接口对网络模型进行控制和分析.最后,仿真验证了所建模型的有效性.为建立更有效的车辆自组网仿真平台提供了理论模型,同时有助于更好地控制网络拓扑.     

Ad Hoc网络中基于方向性天线的分布式拓扑控制算法

提出了一种基于方向性天线的分布式拓扑控制算法,可以同时通过调整网络中各节点的发射功率和改变节点天线的方向来对网络的拓扑进行控制,每个节点逐渐增大它的发射功率直到该节点在其方向性天线的每个扇区内找到足够数量的邻节点为止.在这种基于方向性天线的分布式拓扑控制算法的基础上又使用了两种不同的拓扑平面化优化算法,进一步删除了拓扑图中多余的交织边,使得网络最终的结构为一幅平坦图.由于每个节点使用了较低的发射功率以及算法形成的网络拓扑图中的平均节点度数较小,从而提高了整个网络的使用寿命,减少了节点间的干扰.仿真结果充分说明了算法的有效性.     

采用方向性天线的Ad Hoc网络邻居发现策略研究

为了有效支持MAC和路由协议,对采用方向性天线的邻居发现策略进行了研究,提出了基于Hello消息的邻居发现策略(HDND),尽量通过全向天线广播两跳Heno消息发现方向性邻居,只有当节点成为孤立节点或网络可能存在网络分区时,才利用方向性天线进行扫描发现,该策略既降低了方向性天线通过扫描进行邻居发现的高代价,又解决了网络中出现的孤立节点和网络分区问题.理论分析了方向性天线的高传输能力带给分组转发性能的提高,并利用仿真验证了分析结果.     

一种采用定向天线的无线传感器网络拓扑控制算法

针对无线传感器网络实际应用中存在节点分布不均匀的情况,提出一种采用定向天线的无线传感器网络拓扑控制算法DATCA,算法充分利用了定向天线较高的能量效率及较强的干扰抑制等特性。本文利用有边界的帕累托分布构建节点分布模型,OPNET仿真结果表明:DATCA算法在保证网络连通性的同时,相比传统拓扑控制算法显著提高了网络的性能。     

AdHoc网络基于能量均衡的拓扑控制算法研究

为了延长无线AdHoe网络的生存期,降低节点传输过程中的功率消耗,该文提出了一种基于能量均衡的分布式拓扑控制算法,通过引人综合反映能量消耗及剩余能量两方面因素的路径权值函数,根据节点剩余能量的实时变化动态优化网络的拓扑结构。仿真结果表明,算法可以构建具有连通性的网络拓扑结构,与其它算法相比,能够均衡整个AdHoc网络节点的能量,显著地延长网络的寿命,从而保证网络长时间的可靠运行。     

Ad Hoc 网络中改善拓扑控制性能的移动控制算法

在无线Ad Hoc网络中,拓扑控制算法能够使节点的传输功率小于最大传输功率,从而可以节省网络能量,提高网络容量.由于节点分布的随机性,在节点较为稀疏的区域,拓扑控制算法存在着局限性,因而提出了移动控制算法来改善拓扑控制算法的性能.在保证网络连通性的前提下,算法首先根据收集到的信息,通过构造网络最小生成树确定较长的通信链路,并移动网络中的部分节点使这些链路缩短,从而显著减小网络中较大的通信半径,提高了拓扑控制的性能.仿真实现了PMST-P,PMST-UV和LMST-LUV这3种移动控制算法,并对它们的性能进行了讨论和相互比较.     

Ad Hoc网络中基于测度的冲突受限算法

拓扑控制一直是Ad Hoc网络中的研究热点,文章给出了一种新的冲突受限模型,从测度的角度对冲突进行定量的分析描述,并提出基于测度的冲突受限算法(ICBM)。该算法在保证网络连通性的前提下构建了一个冲突控制拓扑。仿真结果显示ICBM有效地降低了网络冲突,提高了网络性能。     

一种建立可自维护且具有最小能量特性的无线网络的分布式拓扑控制算法

由节点的位置和传输范围确定的无线网络拓扑结构对网络的性能有着重大的影响.拓扑控制通过调节节点的传输功率能够优化网络的性能,减少节点的功率消耗,延长网络的生存时间.文中提出一个分布式的拓扑控制算法,由该算法产生的拓扑结构具有最小能量特性,并且在网络的组成发生动态变化时,算法可以以响应的方式维护全网的连通性和全局的最小能量特性.该算法不仅适用于同质的无线Ad Hoc网络,也适用于异质的网络.仿真研究表明,提出的算法在平均节点度、传输功率的效率以及响应拓扑变化的平均节点数等方面均优于基于直接传输区域的拓扑控制算法.     

一种可自维护无线网络拓扑最小能量特性的分布式拓扑控制算法

由节点的位置和传输范围确定的无线网络拓扑结构对网络的性能有着重大的影响.拓扑控制通过调节节点的传输功率能够优化网络的性能,减少节点的功率消耗,延长网络的生存时间.文中提出一个分布式的拓扑控制算法,由该算法产生的拓扑结构具有最小能量特性,并且在网络的组成发生动态变化时,算法可以以响应的方式维护全网的连通性和全局的最小能量特性.该算法不仅适用于同质的无线Ad Hoc网络,也适用于异质的网络.仿真研究表明,提出的算法在平均节点度、传输功率的效率以及响应拓扑变化的平均节点数等方面均优于基于直接传输区域的拓扑控制算法.     

一个改进的Ad Hoc网络权值簇生成算法

AdHoc网络具有动态变化的拓扑结构,无中心和自组织的特点,如何对它进行有效的管理至今没有得到很好的解决。该文针对目前已有的一些簇算法的缺点并结合它们的优点,提出了一种改进的权值簇算法EWCA。该算法综合考虑了簇的稳定性、节点的电耗、网络的负载平衡、网络的吞吐率等几项网络指标,从而提高了网络管理的灵活性和可扩展性,使之更适合于管理大规模、多种环境的AdHoc无线网络。