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1、计算机应用技术专业毕业论文计算机应用技术专业毕业论文 精品论文精品论文 优化优化 AdAd hochoc 网络传输网络传输性能的分布式拓扑控制算法研究性能的分布式拓扑控制算法研究关键词：关键词：AdAd hochoc 网络网络 拓扑控制拓扑控制 定向天线定向天线 网络仿真网络仿真 SDTCSDTC 算法算法摘要：Ad hoc 网络是指在没有固定基础设施的情况下，由具有无线通信功能的 节点自组织形成的多跳的无线网络。它适用于需要临时架设网络的场所，具有 广阔的发展前景。 在 Ad hoc 网络中，如果所有节点都以最大传输功率工作， 节点有限的能量将被通信部件快速消耗，影响节点的无线通信质量，从而
2、降低 网络生命周期。并且，网络中每个节点的无线信号将覆盖其它大量节点，造成 无线信号冲突频繁，降低网络吞吐量。另外，在生成的网络拓扑中将存在大量 的边，导致网络拓扑信息量大、路由计算复杂；但如果为了节能而将节点的发 射功率设置太小，形成的拓扑容易因为瓶颈节点的失效而变得不连通。 而拓 扑控制研究就是在维持拓扑连通的前提下，通过调整节点的发射功率和建立合 适的相邻关系的方法构建网络拓扑，达到降低网络干扰，提高网络吞吐量，节 约节点能量的目的。 本文通过实现拓扑控制算法模拟器和搭建拓扑控制网络 性能仿真平台，分析比较几种经典拓扑控制算法生成拓扑的结构特征和对网络 传输性能的影响，发现节点间的干扰是
3、影响网络传输性能的重要因素；由于定 向天线较强的抗干扰能力，因此针对采用自适应波束定向天线的 Ad hoc 网络， 提出一种分布式拓扑控制算法。主要工作包括： (1)分析研究几种经典拓扑 控制算法，考察节点的密度分布和传输范围对网络拓扑结构性能的影响。通过 实现拓扑控制算法模拟器，发现拓扑控制算法导出拓扑应具有较小的节点的度 和传输范围。 (2)通过 OPNET 网络仿真工具的 EMA(External Module Access)接 口，搭建拓扑控制网络性能仿真平台，分析不同拓扑控制算法对网络传输性能 的影响。实验结果说明拓扑控制的有效性，得出节点间的干扰是影响网络传输 能力的重要因素。 (
4、3)提出一种基于自适应波束定向天线的分布式拓扑控制 算法-SDTC 算法(Steered beam Directional antenna based Topology Control algorithm)。理论证明此算法导出的拓扑图具有强连通性和无向性， 并且此算法只需获取局部邻居位置信息，具有分布式、边稀疏和节点度有界的 特性。实验结果说明 SDTC 算法显著降低节点的发射功率，提高网络性能。正文内容正文内容Ad hoc 网络是指在没有固定基础设施的情况下，由具有无线通信功能的节 点自组织形成的多跳的无线网络。它适用于需要临时架设网络的场所，具有广 阔的发展前景。 在 Ad hoc 网络中
5、，如果所有节点都以最大传输功率工作， 节点有限的能量将被通信部件快速消耗，影响节点的无线通信质量，从而降低 网络生命周期。并且，网络中每个节点的无线信号将覆盖其它大量节点，造成 无线信号冲突频繁，降低网络吞吐量。另外，在生成的网络拓扑中将存在大量 的边，导致网络拓扑信息量大、路由计算复杂；但如果为了节能而将节点的发 射功率设置太小，形成的拓扑容易因为瓶颈节点的失效而变得不连通。 而拓 扑控制研究就是在维持拓扑连通的前提下，通过调整节点的发射功率和建立合 适的相邻关系的方法构建网络拓扑，达到降低网络干扰，提高网络吞吐量，节 约节点能量的目的。 本文通过实现拓扑控制算法模拟器和搭建拓扑控制网络 性
6、能仿真平台，分析比较几种经典拓扑控制算法生成拓扑的结构特征和对网络 传输性能的影响，发现节点间的干扰是影响网络传输性能的重要因素；由于定 向天线较强的抗干扰能力，因此针对采用自适应波束定向天线的 Ad hoc 网络， 提出一种分布式拓扑控制算法。主要工作包括： (1)分析研究几种经典拓扑 控制算法，考察节点的密度分布和传输范围对网络拓扑结构性能的影响。通过 实现拓扑控制算法模拟器，发现拓扑控制算法导出拓扑应具有较小的节点的度 和传输范围。 (2)通过 OPNET 网络仿真工具的 EMA(External Module Access)接 口，搭建拓扑控制网络性能仿真平台，分析不同拓扑控制算法对网
7、络传输性能 的影响。实验结果说明拓扑控制的有效性，得出节点间的干扰是影响网络传输 能力的重要因素。 (3)提出一种基于自适应波束定向天线的分布式拓扑控制 算法-SDTC 算法(Steered beam Directional antenna based Topology Control algorithm)。理论证明此算法导出的拓扑图具有强连通性和无向性， 并且此算法只需获取局部邻居位置信息，具有分布式、边稀疏和节点度有界的 特性。实验结果说明 SDTC 算法显著降低节点的发射功率，提高网络性能。 Ad hoc 网络是指在没有固定基础设施的情况下，由具有无线通信功能的节点自 组织形成的多跳的无
8、线网络。它适用于需要临时架设网络的场所，具有广阔的 发展前景。 在 Ad hoc 网络中，如果所有节点都以最大传输功率工作，节点 有限的能量将被通信部件快速消耗，影响节点的无线通信质量，从而降低网络 生命周期。并且，网络中每个节点的无线信号将覆盖其它大量节点，造成无线 信号冲突频繁，降低网络吞吐量。另外，在生成的网络拓扑中将存在大量的边， 导致网络拓扑信息量大、路由计算复杂；但如果为了节能而将节点的发射功率 设置太小，形成的拓扑容易因为瓶颈节点的失效而变得不连通。 而拓扑控制 研究就是在维持拓扑连通的前提下，通过调整节点的发射功率和建立合适的相 邻关系的方法构建网络拓扑，达到降低网络干扰，提高
9、网络吞吐量，节约节点 能量的目的。 本文通过实现拓扑控制算法模拟器和搭建拓扑控制网络性能仿 真平台，分析比较几种经典拓扑控制算法生成拓扑的结构特征和对网络传输性 能的影响，发现节点间的干扰是影响网络传输性能的重要因素；由于定向天线 较强的抗干扰能力，因此针对采用自适应波束定向天线的 Ad hoc 网络，提出一 种分布式拓扑控制算法。主要工作包括： (1)分析研究几种经典拓扑控制算 法，考察节点的密度分布和传输范围对网络拓扑结构性能的影响。通过实现拓 扑控制算法模拟器，发现拓扑控制算法导出拓扑应具有较小的节点的度和传输范围。 (2)通过 OPNET 网络仿真工具的 EMA(External Mo
10、dule Access)接口， 搭建拓扑控制网络性能仿真平台，分析不同拓扑控制算法对网络传输性能的影 响。实验结果说明拓扑控制的有效性，得出节点间的干扰是影响网络传输能力 的重要因素。 (3)提出一种基于自适应波束定向天线的分布式拓扑控制算法- SDTC 算法(Steered beam Directional antenna based Topology Control algorithm)。理论证明此算法导出的拓扑图具有强连通性和无向性，并且此算 法只需获取局部邻居位置信息，具有分布式、边稀疏和节点度有界的特性。实 验结果说明 SDTC 算法显著降低节点的发射功率，提高网络性能。 Ad ho
11、c 网络是指在没有固定基础设施的情况下，由具有无线通信功能的节点自 组织形成的多跳的无线网络。它适用于需要临时架设网络的场所，具有广阔的 发展前景。 在 Ad hoc 网络中，如果所有节点都以最大传输功率工作，节点 有限的能量将被通信部件快速消耗，影响节点的无线通信质量，从而降低网络 生命周期。并且，网络中每个节点的无线信号将覆盖其它大量节点，造成无线 信号冲突频繁，降低网络吞吐量。另外，在生成的网络拓扑中将存在大量的边， 导致网络拓扑信息量大、路由计算复杂；但如果为了节能而将节点的发射功率 设置太小，形成的拓扑容易因为瓶颈节点的失效而变得不连通。 而拓扑控制 研究就是在维持拓扑连通的前提下，
12、通过调整节点的发射功率和建立合适的相 邻关系的方法构建网络拓扑，达到降低网络干扰，提高网络吞吐量，节约节点 能量的目的。 本文通过实现拓扑控制算法模拟器和搭建拓扑控制网络性能仿 真平台，分析比较几种经典拓扑控制算法生成拓扑的结构特征和对网络传输性 能的影响，发现节点间的干扰是影响网络传输性能的重要因素；由于定向天线 较强的抗干扰能力，因此针对采用自适应波束定向天线的 Ad hoc 网络，提出一 种分布式拓扑控制算法。主要工作包括： (1)分析研究几种经典拓扑控制算 法，考察节点的密度分布和传输范围对网络拓扑结构性能的影响。通过实现拓 扑控制算法模拟器，发现拓扑控制算法导出拓扑应具有较小的节点的
13、度和传输 范围。 (2)通过 OPNET 网络仿真工具的 EMA(External Module Access)接口， 搭建拓扑控制网络性能仿真平台，分析不同拓扑控制算法对网络传输性能的影 响。实验结果说明拓扑控制的有效性，得出节点间的干扰是影响网络传输能力 的重要因素。 (3)提出一种基于自适应波束定向天线的分布式拓扑控制算法- SDTC 算法(Steered beam Directional antenna based Topology Control algorithm)。理论证明此算法导出的拓扑图具有强连通性和无向性，并且此算 法只需获取局部邻居位置信息，具有分布式、边稀疏和节点度有界
14、的特性。实 验结果说明 SDTC 算法显著降低节点的发射功率，提高网络性能。 Ad hoc 网络是指在没有固定基础设施的情况下，由具有无线通信功能的节点自 组织形成的多跳的无线网络。它适用于需要临时架设网络的场所，具有广阔的 发展前景。 在 Ad hoc 网络中，如果所有节点都以最大传输功率工作，节点 有限的能量将被通信部件快速消耗，影响节点的无线通信质量，从而降低网络 生命周期。并且，网络中每个节点的无线信号将覆盖其它大量节点，造成无线 信号冲突频繁，降低网络吞吐量。另外，在生成的网络拓扑中将存在大量的边， 导致网络拓扑信息量大、路由计算复杂；但如果为了节能而将节点的发射功率 设置太小，形成
15、的拓扑容易因为瓶颈节点的失效而变得不连通。 而拓扑控制 研究就是在维持拓扑连通的前提下，通过调整节点的发射功率和建立合适的相 邻关系的方法构建网络拓扑，达到降低网络干扰，提高网络吞吐量，节约节点 能量的目的。 本文通过实现拓扑控制算法模拟器和搭建拓扑控制网络性能仿真平台，分析比较几种经典拓扑控制算法生成拓扑的结构特征和对网络传输性 能的影响，发现节点间的干扰是影响网络传输性能的重要因素；由于定向天线 较强的抗干扰能力，因此针对采用自适应波束定向天线的 Ad hoc 网络，提出一 种分布式拓扑控制算法。主要工作包括： (1)分析研究几种经典拓扑控制算 法，考察节点的密度分布和传输范围对网络拓扑结
16、构性能的影响。通过实现拓 扑控制算法模拟器，发现拓扑控制算法导出拓扑应具有较小的节点的度和传输 范围。 (2)通过 OPNET 网络仿真工具的 EMA(External Module Access)接口， 搭建拓扑控制网络性能仿真平台，分析不同拓扑控制算法对网络传输性能的影 响。实验结果说明拓扑控制的有效性，得出节点间的干扰是影响网络传输能力 的重要因素。 (3)提出一种基于自适应波束定向天线的分布式拓扑控制算法- SDTC 算法(Steered beam Directional antenna based Topology Control algorithm)。理论证明此算法导出的拓扑图具有强连通性和无向性，并且此算 法只需获取局部邻居位置信息，具有分布式、边稀疏和节点度有界的特性。实 验结果说明 SDTC 算法显著降低节点的发射功率，提高网络性能。 Ad hoc 网络是指在没有固定基础设施的情况下，由具有无线通信功能的
