一种使用定向天线的AdHoc网络邻居发现算法.pdf

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1、信息系统与网络一种使用定向天线的AdHoc网络邻居发现算法王昕羽，张航，孟旭东(中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081)摘要在AdHoe网络中，定向天线的应用需要新的邻居发现算法来发现节点的邻居并建立链路。介绍了一种基于扫描的邻居发现算法，考虑了由于单个波束方向上有超过一个的邻居节点而造成的碰撞情况，通过仿真讨论在有碰撞情况和无碰撞情况的拓扑结构下，2种算法下已发现邻居个数与扫描时间的关系，证明改进后算法可在有碰撞的情况下有效地发现邻居，并针对不同的静默概率进行仿真，分析静默概率对邻居发现

2、效率的影响。关键词定向天线；邻居发现；碰撞；0PNET仿真中图分类号TP391文献标识码A文章编号1003—3106(2014)02-0009-04AdvancedNeighborDiscoveryAlgorithmwithDirectionalAntennasinAdHocNetworksWANGXin—yu，ZHANGHang，MENGXu-dong(The54thResearchInstituteCETC，ShijiazhuangHebei050081，China)AbstractTheapplicat

3、ionofdirectionalantennasinadhoenetworksrequiresnewneighbordiscoveryalgorithmforsettinguplinksbetweennodesandtheirneighbors．Thispaperproposesascan—basedalgorithmforneighbordiscovery，takingintoaccountthecollisioninconditionthatmorethanonenodeexistsinsingledir

4、ectionalbeam．Basedonsimulation，thetwoalgorithmsarediscussedinthetopologystructurewithorwithoutcollisions，andtherelationbetweenaccumulatedprobabilityandscantimeofneighbordiscovery．Thesimulationresultsindicatethesuperiorityoftheimprovedalgorithminfindingneigh

5、bors．Thesimulationisdonefordiferentsilentprobabilitytoanalyzetheimpactofsilentprobabilityondiscoveryeficiency．Keywordsdirectionalantennas；neighbordiscovery；collision；OPNETsimulation向接收，扫描方向遵循扫描序列。对邻居发现的数0引言据模型进行分析，可得基于同步的扫描模式在邻居定向天线在无线AdHoc网络中的应用日趋深发现性能方面要优

6、于随机扫描模式。在基于同步扫入广泛。相比全向天线，定向天线可提供更远距离描的邻居发现算法下，给出考虑碰撞时节点发现全部邻居所需要的扫描周期数／时隙数的计算表达的传输能力；同时，在其他方向上可减少干扰并且增式。还通过表达式的推导，得到发现所有邻居加空间复用能力川。在无线自组网中的节点传输(或任意一个邻居)所需要的平均时间。业务信息之前，首先通信的节点对之间要建立连接，以上参考文献没有考虑2个或2个以上邻居存这个过程的首要工作就是邻居发现。在节点预先不在于节点的同一波束内的情况，在这种情况下，邻居知道网络中其他节

7、点的位置信息的情况下，利用定发现过程中会发生碰撞，导致握手失败。然而当天向天线进行邻居发现有一定难度。线波束角不能达到足够小，随着节点个数增多，同一无线AdHoc网络中的一种纯定向发送和接收波束内存在多个节点的概率会增大，碰撞情况不能的TDMA媒体接人控制算法，除了定向发送和忽略。接收以减小干扰和被探测率，它还具有分布式、根据1邻居发现算法链路需求动态分布时隙、开销很小的情况下进行功率控制等特点。邻居发现算法中天线转动模式有随基于扫描方式的纯定向邻居发现算法是一种典机扫描模式和同步扫描模式，前者在给定时隙，型

8、的邻居发现算法，通过特殊扫描方式，支持多个节节点发送和接收的方向随机选取，后者在每个时隙，点同时发现邻居，在一定程度上提高邻居发现效率。所有发送节点向同一方向发送，接收节点向相反方收稿日期：2013．11．192014年无线电工程第44卷第2期9信息系统与网络1．1天线转动方式连接的目的。在这里采用3次握手的握手规则：在邻居发现阶段，为了让节点能够无遗漏地扫握手1：节点a发送信息将自身的节点信描到所