基于無線自組網(wǎng)的實時拓撲收集與維護算法設計與實現(xiàn).pdf

1、無線自組網(wǎng)(Wireless ad hoc network)是一種無需中心節(jié)點，無需固定網(wǎng)絡通信基礎設施，可以自由組網(wǎng)的網(wǎng)絡。為了保證無線自組網(wǎng)中的所有節(jié)點能夠正常接入網(wǎng)絡并進行業(yè)務傳輸，需要設計拓撲收集算法來完善拓撲收集機制。
　　至今為止，基于無線自組網(wǎng)的拓撲收集與維護算法的研究還不是很成熟，大部分都是針對有線拓撲收集算法的研究。本文所設計的實時拓撲收集與維護算法是基于移動通信無線自組織網(wǎng)絡，不考慮節(jié)點的移動速度，通過對信噪比

2、和信號強度值的判斷確定能否接入自組織網(wǎng)絡。本文的主要工作如下:
　　(1)完成對拓撲收集算法的設計，保障無線自組網(wǎng)系統(tǒng)中每個節(jié)點都包含一張全網(wǎng)拓撲信息的拓撲表。拓撲收集算法主要從三個方面進行設計:一是鄰居關系的建立;二是通過控制信道收集全網(wǎng)的鄰居關系表;三是通過數(shù)據(jù)信道收集全網(wǎng)拓撲信息。
　　(2)因為節(jié)點的上下線會造成網(wǎng)絡的不穩(wěn)定，所以需要設計拓撲維護算法來保障網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。通過鄰居老化定時器以及序列號判斷節(jié)點是否在線，及

3、時更新拓撲表，清除已經(jīng)掉線的鄰居節(jié)點信息，避免資源的浪費。
　　(3)因為數(shù)據(jù)信道需要根據(jù)節(jié)點之間是否分配資源進行數(shù)據(jù)業(yè)務傳輸，所以拓撲表收集完之后需要提供一個沒有環(huán)路的拓撲圖進行資源分配。本文參考prim算法，設計合適的拓撲切環(huán)算法。
　　本文設計并實現(xiàn)了拓撲收集與維護算法，通過公司提供的硬件設備搭建測試環(huán)境，對拓撲收集與維護算法的功能及性能進行測試。實驗結果表明此拓撲收集與維護算法能夠保障無線自組網(wǎng)中節(jié)點的及時接入以及正