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《云南大学》 2011年
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基于Ad Hoc网络中覆盖区域划分和信道分配问题的研究

林正刚  
【摘要】:Ad Hoc网络技术在军事通信中的地位是不可替代的。战场通信系统需要满足灵活、高抗毁性、高可靠性、可大规模组网等特殊的要求,Ad Hoc网络的自组织、可移动、多跳路由等特点正好可以满足这种特殊场合的通信需要。本文选取Ad Hoc网络在一个假定区域中针对不同条件建立覆盖区,以及信道分配的优化方案,并讨论了各个方案的抗毁性。其中选取覆盖区方案的问题都可以归结为带有约束的最优化问题。对于各题目中的不同的条件,分别建立了不同的最优化模型,但是对这些问题的直接求解方法都是NP完全问题,因此针对各题的特点。 本文中各模型都使用了大量的图表,使得结果非常直观,易于理解,在网络的抗毁性、信道的分配中运用matlab编程计算,提高了结果精确度和可信度,有很强的参考价值,特别是网络连通性充分必要条件得出中,运用matlab软件获取服从确定均匀分布的两组数据,简化一个复杂的问题。 分别采用了不同的近似方法,从而在较短的时间内得到了较优的解。之后根据覆盖区选取方案,信道分配问题可以转化成平面图着色问题。利用图论中经典算法得到了具体的信道分配方案。最后,利用图的连通性定义了抗毁性的度量,并用蒙特卡罗模拟法计算出了抗毁性的近似值。 最后得出结论:在保证连通的条件下,当相交部分面积大于等于一个圆面积的5%时最少需要3个信道,当相交部分面积大于等于一个圆面积的18%时,最少需要2个信道。有湖或无湖情况下信道分配方案图,此时都最多只需要4个信道可满足要求。节点离中心点越近,则用于通信的能量占总能量的比例越大,耗尽能量而退出网络的时间越早;节点离中心点越远,则用于通信的能量占总能量的比例越小,耗尽能量而退出网络的时间越迟。
【学位授予单位】:云南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN929.5

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