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文檔簡介
1、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是由一組帶有無線收發(fā)裝置的移動終端組成的一個多跳的臨時性自治系統(tǒng)。它具有無中心、自組織、拓撲結(jié)構(gòu)動態(tài)變化和移動終端資源有限等特點。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)可以是平面式,也可以是分級式。在平面式結(jié)構(gòu)中,隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大和節(jié)點移動性的增強,維護路由的信息交換也越來越頻繁,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)延時增大和網(wǎng)絡(luò)擁塞。解決這個問題的最主要方法就是采用分級結(jié)構(gòu),而分級結(jié)構(gòu)的形成和維護依賴于某種分簇算法,因此,分簇算法就成為Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中一
2、個非常重要的研究領(lǐng)域。
本文分析比較了幾種典型的分簇算法,并重點分析了按需加權(quán)分簇算法(WCA),在WCA的基礎(chǔ)上提出一種基于ARIMA模型預(yù)測地理位置的加權(quán)分簇算法(ARP-LWCA)。在該算法中,采用節(jié)點的累計保持時間、節(jié)點度與理想節(jié)點度的偏差和節(jié)點的剩余能量等重要因素來選擇簇頭,并以節(jié)點的累計保持時間作為主要指標衡量簇頭的穩(wěn)定性。結(jié)合GPS系統(tǒng)提供的節(jié)點地理位置信息,利用建立的ARIMA模型實時預(yù)測出節(jié)點下一時刻(未來時
3、刻)的地理位置,并以此計算出節(jié)點的累計保持時間預(yù)測值。結(jié)合經(jīng)典路由協(xié)議CBRP,在路由維護階段利用ARIMA模型對簇頭的累計保持時間進行預(yù)測,將預(yù)測的下一時刻的節(jié)點累計保持時間值與時間預(yù)警閾值進行比較,如果預(yù)測出簇結(jié)構(gòu)即將不穩(wěn)定時,則在鏈路斷開之前,提前啟動預(yù)修復(fù)過程,尋找合適的路由,以避免網(wǎng)絡(luò)中鏈路的頻繁斷裂,降低網(wǎng)絡(luò)拓撲動態(tài)變化對路由協(xié)議的影響,維護簇結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,從而大幅提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。
在NS2仿真平臺上,分別以改變
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