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Ad Hoc网络分簇算法的研究

吕天惠  
【摘要】:针对Ad hoc网络中设备资源限制导致其携带的能量有限、并且分簇算法本身簇头节点易成为网络的瓶颈节点两大基本特性,提出了一种基于周期执行的节能分簇方法。周期作为完成一次簇建立与簇维护任务所需一段连续时间,以周期的方式和角度执行算法操作并在周期范围内通过阈值方式选拔没有担任过簇头的节点担任簇头,可以平衡节点因担任簇头而过多消耗的能量。在非移动条件下有效的节约了节点的能量,延长了网络的生命周期。 为了适应Ad Hoc网络节点的移动性提出了基于计数器的自适应分簇方法。通过对节点担任簇头节点的时间进行计数来精确定位节点的能量消耗,选择能量相对较多的节点担任骨干节点。周期的控制采用了自适应策略,当满足网络内两个以上节点达到自适应阈值时重新启动分簇算法。算法维护采用了二跳节点加入的措施避免簇头节点的频繁更替,有效地在移动环境下均衡了能量消耗。 综合考虑簇尺寸和虚拟骨干网大小,提出了基于节点优先级的MIS策略分簇方法。算法通过对影响网络成簇的各种因素进行分析计算后给出各个节点的优先级,并通过先求解最大独立支配集再采用求解连接支配集的方式获得虚拟骨干网,得到的虚拟骨干网可以有效的均衡网络负载。 NS2仿真模拟结果表明,和经典算法相比,以上分簇方法在其应用环境下达到了算法的预期性能。


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