Ad Hoc网络有效减小干扰的拓扑控制算法研究

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Ad Hoc网络因其无线通信、节点移动性等特点使得网络性能与拓扑结构密切相关,不合理的拓扑结构会加大网络干扰,导致通信中解码失败,降低网络性能。因此,采取有效的措施进行拓扑控制,形成优化的拓扑结构,对于减小网络干扰,改善网络整体性能具有重要的意义。提出一种从网络和节点两个层面减小通信干扰的拓扑控制算法。网络级控制算法,在保证网络一定连通度的前提下,去掉拓扑中冗余链路,减小网络干扰。针对网络运行的不平衡性,由预设参数网络最低连通度求解出局部不连通概率,综合节点移动速度、链路断开概率和局部拓扑不连通概率,确定与不同区域相匹配的冗余度,作为拓扑控制的依据;节点级控制算法,采用MIMO技术改善网络吞吐量,为提高接收节点解码概率,将网络拓扑分成若干个时分子拓扑。将原网络拓扑转化成直观表示网络干扰的干扰图,根据串行干扰消除正确解码所满足的限制弱干扰、控制强干扰和禁止互相阻塞通信等条件,选择满足条件的节点和链路构成子拓扑,通信中以时分方式激活各子拓扑。采用NS2网络模拟软件对所提算法进行仿真,结果表明:算法能够有效去除冗余链路,保证较高解码概率,在保证网络连通性的同时减小干扰,有效提高网络性能。
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