ad hoc网络的分簇与协同路由研究

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1、大连理工大学硕士学位论文Adhoc网络的分簇与协同路由研究姓名：朱凤仙申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：吴迪20071201大连理工大学硕士学位论文摘要Adhoc网络具有多跳性、无网络基础设施等特点，其节点的资源和带宽较为有限及拓扑的动态变化等特性给网络组网方式和路由协议带来了新的挑战。论文对分簇算法和路由协议做了研究。首先，应用M盯kov过程给出了基于概率度的分簇算法。该算法在当前时刻预测下一时刻任意两点间链路的连通性，然后选取链路的连通概率较高的节点作为簇头。仿真结果表明，概率度分簇算法成簇数目少于最高连通度算法，而且簇内节点

2、无重叠，有效降低了分簇结构的维护开销。但簇成员数量并未明显增多，没因分簇数目减少给簇首增加负担。Adhoc网络的移动性、高度动态拓扑使得实时多媒体传输存在失序和重组问题。在此分簇基础上，结合UDP协议，给出了一种基于概率度分簇的Adboc网络实时多媒体通信方案。其次，随着无人机智能化水平的提高，以无人机为节点、以Adhoc网络为形式，组建无人机Adhoc网络成为可能。Adhoc网络需要邻居节点协作转发数据包的通信方式与节点由于电量、带宽等因素限制而趋于不转发其它节点数据包的行为之间的矛盾产生了协作问题。无人机节点问的协同通信有着重大的研究意义。

3、根据无人机Adhoc网络实际情况，主要选取了剩余电量、发送比、转发率、传输速率、传输质量、抗干扰能力6个指标来综合考虑，通过层次分析法计算各指标的权重，用Ho曲eld神经网络对节点行为指标进行综合评价，来判断节点类别及应对其采取的措施。给出了基于Hopfield神经网络的无人机Adhoc网络协同通信策略，有效地对网络节点实施监督。训练过程简单，不需要大量样本。最后。基于神经网络的评价结果，给出了无人机Adhoc网络协同通信路由算法。保护电量不足的节点；为避免自私节点的丢包攻击，引入路径的稳定性能评价：当存在多条路径到达同一目标节点时，优先选择不

4、经过自私节点或经过自私节点最少的路径，增强了数据传输的可靠性。仿真实验表明，网络规模越大，协同通信路由算法不可靠传输路径比率越是优于动态源路由协议。关键词：概率度分簇；协同通信路由；M盯kov过程；层次分析法；Hopfield神经网络大连理工大学硕士学位论文ResearchonClusteringandCooperativeRoutinginAdhocNetworkAbstractAdhocnetworkshavethecharacteristicsofmulti-hopcommunicationandwithnoanyexistingnetw

5、orkinfrastructure．Thefeaturesoflimitedr髓mIccandbandwidthandhighlydynamicaltopologiesbringthenewchallengeonnetworkingstructureandroutingprotoc01．T1lispaperfocusonclusteringalgorithmandroutingprotoc01．Firstly，aclusteringalgorithmbasedonProbabilityDegree(PD)isproposedbyusingMaA

6、ovprocess．nealgorithmforecaststhenexttimeconnectivityofthelinkbetweentworandomnodesbasedonthatofcurrenttime，thenodeofthehi【gllestlinkconnectivityprobabilityisselectedastheClusterHead．nesimulationresultsshowthatthenumberofclustersofPDislessthanthatofIijghestConnectivityDegree

7、algorithm(H】D)，withoutoverlappingnodesSOthatmaintenancecostiseffectivelydecreased．nenumberofclustermembersshowsminordifferences，SOitillustratesthatPDalgorithmhashigherefficiencyandwithoutincreasingtheburdenofCIusterHead，althoughtheclusteringnumberdecreases．11lcproblemofregro

8、upandout-of-sequenceofdatapacketinreal—timemultimediatransmissionisduetothe