基于物理分层结构的大规模ad+hoc网络分层协议的研究

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1、摘要随着通信技术的飞速发展，无线移动自组织(AdHoc)网络正向大规模的方向发展，构建高效的大规模AdHoc网络已经成为目前军用和民用移动通信领域的重要研究内容之一。然而，传统平面AdHoc网络中存在着由于网络规模的扩人而导致网络节点转发负担增加、容量趋近于零等一系列使网络性能下降的问题，因此如何设计出能够支持大规模AdHoc网络的各层协议是一项具有挑战性的任务。本文基于上述背景，研究了提高大规模网络容量并能减小网络路由开销的网络构建协议。首先，分析了无线AdHoc网络中关于改善网络容量的研究现状及其问题，结合AdHoc网络路由协议讨

2、论了网络的可扩展性并进行了仿真验证，然后提出了一种基于物理分层结构的AdHoc网络分层协议。理论分析和仿真结果表明该方案在网络容量、分组交付率和时延等性能上要明显优于传统平面结构的AdHoc网络，使网络具有了较强的可扩展性。最后，本文研究了该分层协议在不同参数配置下的性能表现。为了提高超大规模AdHoc网络仿真的性能，提出了一种基于该结构的大规模AdHoc网络仿真策略，验证了该策略的可行性。关键词：大规模AdHoe网络网络容量物理分层结构可扩展性AbstractAlongwiththerapiddevelopmentofcommuni

3、cationtechnology,wirelessmobileselforganizing(AdHoc)networksaleheadingtowardsthedirectionofbecominglargerandconstructingmoreefficientlargescaleAdHocnetworkshasbecomeoneoftheimportantstudymattersinthemilitaryandcivilianmobilecommunication．However,astheproblemsarebroughta

4、boutbythetrendofexpansioninthenetworkscale，thetraditionalflatsinglelevelofhierarchyAdHocnetworkhastheproblemssuchasincreasingnodes’relayburdenandcapacitynearzero，thereforehowtOdesignprotocolstackstosupportthelarge—scaleAdHocNetworkisachallengingtask．Basedontheabovebackg

5、round，thispaperstudiesnetworkconstructionprotocolinordertoimprovenetwoNcapacityandreducenetworkroutingoverhead．First，weanalyzetheAdHocWirelessNetwoNsonimprovingthecapacityofthenetworkanditsstatus．WediscussandvalidatethescalabilityofexistingAdHocnetworkroutingprotocolsby

6、simulation．ThenwepresentanetworkhierarchicalprotocolbasedonthephysicalhierarchicalstructureofMobileAdHocNetwork．Theoreticalanalysisandsimulationresultsshowthattheperformancesoftheprotocolinthenetworkcapacity,datapacketdeliveryrateanddelayandSOonaremuchbetterthanthoseoft

7、heconventionalflatsinNelevelofhierarchyAdHocnetworks．Thenetworkhasamorestrongscalability．Finally．westudythehierarchicalprotocolperformanceinthedifferentparametersconfiguration．InordertoimprovesimulationperformanceofthesuperlargerscaleAdHocnetwork，wedesignasimulationstra

8、tegybasedonthestructureofscheme，andprovethefeasibilityofthestrategy．Keyword：LargeScaleAdHocNetworks，Networkcap