拓扑控制对Ad hoc网络能耗及生存期的影响分析

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拓扑控制对Ad Hoc网络性能的影响

ｒｕｅｃｐｂｌｙｏｈｏｅｎｔｒｂｔｔｅｅｄｔ－ｎｈｏｇｐｔｍｅｓｒａｌｏｂｍｐｏｅｗｈｃｅｌｃｓｔｅｅｓａａｉｔｆｔｅｗｈｌｅｗｏｋ，ｕｈｎ —ｏｅｄｔｒｕｈｕａｕｅｆｉｔｅｉｒｖｄ。ｉｈｒｆｔｈｉｓｅｃｐｂｌｙｏｅｗｏｋｔｕｐｒｒｆｉ．Ｔｈｒｅｍｓｔｅａｔｎｅｃ－ｔｅｈｇｅｐｔｌｒｕｅｃｐｂｌｙａｔｐｌｇａａｉｔｆｎｔｒｏｓｐｏｔｔａｆｉｃｅｅｓｅＯｂｅｄｎｙ一ｈｉｈｒｓａｉｅｓａａｉｔｏｏｏｙａｉ
ｓｅｔｅＳｍｕａｉｎｒｓｌｈｗｈｔｔｐｌｇｏｔｏｅｈｏｏｙｃｎｒｄｃｎｒｙｃｎｕｔｎａｄｉｒｖｐｔｌｐｃｉ．ｉｌｔｏｅｕｔｓｏｔａｏｏｏｙｃｎｒｌｔｃｎｌｇａｅｕｅｅｅｇｏｓｍｐｉｎｍｐｏｅｓａｉｖｓｏａ
１简介
无线ＡｄＨｏｅ网络的拓扑受到分布区域特征、点数量、节
层协议为ＳｏｔｄＡｌｈ，ｌｔｏａ并非主流ＡｄＨｏ的ＭＡｅｅＣ协议（目
前的标准如ＩＥ８２１等均基于ＣＭＡ方式！；）ＥＥ０．１Ｓ）２没有考
ｃｕｓｆａａｙｉａｄｓｍｕａｉｎｍｏｅｅｅｏｍｅｔｗｅｔｋｈｍｐｃｆｔｐｌｇｏｔｏｎｎｔｒａｅ，ＡＣｏｒｅｏｎｌｓｓｎｉｌｔｄｌｄｖｌｐｎ，ａｅｔｅｉａｔｏｏｏｏｙｃｎｒｌｏｅｗｏｋｌｙｒＭｏ

无线Ad Hoc网络关键技术的研究

无线Ad Hoc网络关键技术的研究无线Ad Hoc网络关键技术的研究无线Ad Hoc网络是一种临时性的无线网络，不依赖于任何基础设施，由一组相互连接的设备组成。

由于其自组织、动态性和免于布线等特点，无线Ad Hoc网络在军事、应急救援、普及通信等领域有着广泛的应用。

然而，由于网络中各个节点的移动性和信道的不稳定性，无线Ad Hoc网络面临着许多技术挑战。

本文将探讨无线Ad Hoc网络的关键技术，包括路由、拓扑控制、数据传输和安全等方面。

首先，路由是无线Ad Hoc网络中最重要的技术之一。

由于网络中的节点是动态移动的，节点之间的链路状态会随时发生变化。

因此，在选择数据传输的路径时，需要一种有效的路由选择算法。

目前，常用的路由协议包括基于距离向量的路由协议、基于链路状态的路由协议和混合型路由协议。

基于距离向量的路由协议如传统的DSDV（Destination-Sequenced Distance Vector）协议，将每个节点周围的邻居节点的距离作为选择路径的依据；基于链路状态的路由协议如OSPF （Open Shortest Path First）协议，根据链路状态信息选择路径；而混合型路由协议如AODV（Ad Hoc On-Demand Distance Vector）协议，则结合了这两种路由协议的优点。

在实际应用中，根据网络规模、节点密度和网络负载等因素进行合理选择。

其次，拓扑控制是保持网络稳定和可靠性的重要手段。

在一个无线Ad Hoc网络中，由于节点的移动性，网络的拓扑结构会不断变化。

为了保证网络的稳定性，需要及时发现节点的变化，并对网络进行动态的调整。

拓扑控制算法主要包括节点发现、链路维护和拓扑更新等方面。

节点发现是指通过广播或其他方式发现新的节点，并将其加入到网络中。

链路维护是指当链路质量下降或链路中断时，及时选择新的链路以保证通信的顺畅。

拓扑更新则是指根据实际情况，自动调整网络的拓扑结构，以适应节点的移动。

Adhoc网络中的网络安全分析

Ａｄｈｏｃ网络中的网络安全分析【摘要】：简要介绍移动ad hoc网络的体系功能特点,并针对如何改善Adhoc 网络的网络安全进行了较为深入的探讨。

【关键词】：Ad hoc网络；多跳；体系结构；密钥管理；入侵检测一、引言无线网路技术移动Ad hoc网络，它不需要固定的基础设施，能够快速地自动组网。

与有中心网络相比，Ad hoc网络灵活、健壮、投资少，特别适合于作战指挥、抢险救灾以及应付突发事件和执行临时任务的场合。

解决通讯时带宽受限，物理拓扑动态变化快，节点能耗约束（由于无线移动），物理安全性有限（无线信道的开放性造成）等问题是实现Adhoc可靠应用的重大课题。

文章将着重探讨Adhoc 网络安全的问题。

二、Adhoc的基本原理Ad Hoc网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络，网络中的节点均由移动主机构成。

当两个移动主机（如图1中的主机A和B）在彼此的通信覆盖范围内时，它们可以直接通信。

但是由于移动主机的通信覆盖范围有限，如果两个相距较远的主机（如图1中的主机A和C）要进行通信，则需要通过它们之间的移动主机B的转发才能实现。

因此在Ad Hoc网络中，主机同时还是路由器，担负着寻找路由和转发报文的工作。

由于每个主机的通信范围有限，因此路由一般都由多跳组成，数据通过多个主机的转发才能到达目的地。

故Ad Hoc网络也被称为多跳无线网络。

如A 到D,需要经过A-B-C-DAd Hoc网络可以看作是移动通信和计算机网络的交叉。

在Ad Hoc网络中，使用计算机网络的分组交换机制，而不是电路交换机制。

通信的主机一般是便携式计算机、个人数字助理（PDA）等移动终端设备。

Ad Hoc网络不同于目前因特网环境中的移动IP网络。

在移动IP网络中，移动主机可以通过固定有线网络、无线链路和拨号线路等方式接入网络，而在Ad Hoc网络中只存在无线链路一种连接方式。

在移动IP网络中，移动主机通过相邻的基站等有线设施的支持才能通信，在基站和基站（代理和代理）之间均为有线网络，仍然使用因特网的传统路由协议。

Ad hoc网络的可生存性问题探讨

Ad hoc网络的可生存性问题探讨摘要：介绍了Ad hoc网络和网络可生存性的基本概念和内涵。

阐述了Ad hoc网络可生存性的特殊性及其要求。

探讨了可用于增强Ad hoc网络可生存性的相关技术，主要包括功率控制／拓扑控制、自适应技术、网络管理、异构网络互联和安全技术等。

关键词：网络可生存性；Ad hoc网络；功率控制；网络管理；异构网络互联1 引言Ad hoc网络是无线通信和计算机网络融合发展的产物，其显著特点是网络无中心、自组织和多跳传输。

在Ad hoc网络中，节点间的路由通常由多个网段(跳)组成，由于终端的无线传输范围有限，两个无法直接通信的节点往往通过多个中间节点的转发来实现通信。

所以，它又称为多跳无线网或无线对等网。

网络可生存性(Survivability)是确保通信服务不可或缺的部分，必须考虑自然故障、意外事故和人为操作失误造成的网络故障。

由于节点受限的资源(内存、能量和处理能力等)、移动性和不稳定的无线信道都使无线网络的可生存性面临比传统有线网络更大的挑战，对Ad hoc网络完成基本的网络和服务功能(如路由、信道方文控制和用户认证)带来了诸多限制和不便。

本文从网络可生存性的概念和内涵人手，深入分析Ad hoc网络自身的可生存性问题，探讨增强其可生存性的相关技术手段和方法。

2 网络可生存性的概念和内涵网络可生存性的研究由来已久，并且涉及多个学科领域。

但是，网络可生存性至今没有明确和统一的定义，依据工作环境、研究对象和系统目标，网络可生存性有多种定义，并且可生存性概念也在不断发展之中。

1993年，Barner等人首次提出信息系统可生存性的概念。

随后，ANSI T1小组给出了一个得到广泛应用的网络可生存性定义：即使在网络出现故障和受到安全威胁及攻击的情况下，仍能保证系统获得必要服务或完成基本任务的能力。

它包括两方面的含义，一是物理上的坚固性(rigidness)，二是网络功能的鲁棒性(robustness)。

无线Ad Hoc网络拓扑控制技术研究

无线Ad Hoc网络拓扑控制技术研究无线Ad Hoc网络拓扑控制技术研究摘要：无线Ad Hoc网络是一种无基础设施的网络形态，它具有自组织、自治和灵活性等特点。

然而，由于网络节点之间的无线通信受限于物理环境和无线传输特性，如噪声、多径等，导致网络拓扑控制成为提高网络性能的重要问题。

本文重点研究了无线Ad Hoc网络拓扑控制技术，包括网络拓扑建立、拓扑维持和拓扑恢复等方面。

通过对现有的拓扑控制技术进行综述和分析，指出了当前研究的不足，并提出了进一步改进与发展的方向。

1. 引言无线Ad Hoc网络是一种去中心化的网络形态，由一组移动的节点组成，节点之间通过无线信号进行通信，不依赖于有线基础设施。

由于其具有自组织、自治和灵活性的特点，无线Ad Hoc网络在军事、应急救援、物联网等领域具有广泛的应用前景。

然而，由于网络节点之间的无线通信存在着一系列的技术限制，如信号干扰、动态拓扑变化等，网络性能受到了很大的限制。

因此，如何控制无线Ad Hoc网络的拓扑结构，提高网络性能成为了研究的热点问题。

2. 无线Ad Hoc网络拓扑建立技术无线Ad Hoc网络的拓扑建立是指在网络初始化阶段，通过节点之间的相互发现和连接建立起合适的通信链路。

常用的拓扑建立技术有基于握手协议的拓扑建立和基于位置信息的拓扑建立。

基于握手协议的拓扑建立通过将相邻节点进行握手，建立相互可达的链路，但这种方法容易受到物理环境的限制和节点移动性的影响。

基于位置信息的拓扑建立方法通过利用节点位置信息来决定节点之间的连接关系，提高了网络的鲁棒性和稳定性。

3. 无线Ad Hoc网络拓扑维持技术无线Ad Hoc网络的拓扑维持是指在网络建立后，通过维持已建立的通信链路来保持网络的连通性。

常用的拓扑维持技术有基于路由协议的拓扑维持和基于流量监测的拓扑维持。

基于路由协议的拓扑维持通过节点之间的路由信息来更新和调整链路，但这种方法存在着路由信息更新延迟和链路计算复杂的问题。

节点密度对优化Ad Hoc网络生存期的影响的研究

３ＦＤＲｓａｃｅｔ，ｓｔｔｏｕｏｔｎＣｉｅｅＡａｅｙｏｃｎｅ，ｅｉｇ１０８，ｈｎ）．ＲＩｅｅｒｈＣｎｒＩｔｕｆｔｉ，ｈｎｓｃｄｍｆｉｃｓＢｒｎ０００ＣｉａｅｎｉｅＡｍａｏＳｅ
Ａｂｔａｔ：ＮｏａｅｓｔｉｔｈｆｅｔｖｒａｅｏｈｏｏｏｙｃｎｒｌｓｒｔｇｏｐｉｚｎｈｃｓｒｃｄｌｄｎｉｌｓｔｅｅｆｃｉｅｗｏｋｒｎｇｆｔｅｔｐｌｇｏｔｏｔａｅｆｒｏｔｙｍｉｙｍｉｉｇｔｅＡｄＨｏｎｔｒｉｅｉ．Ｔｒｕｈｄｄｃｎｏｓｒｉｎｔｅｔｐｌｇｏｔｏｓｔｒｔｏｒｎｅｗｏｋｌｆｔｍｅｈｏｇｅｕｉｇａｃｎｔａｎｔｏｈｏｏｏｙｃｎｒｌａｕａｉｎｔｅｄ，ｔｓｐｐｒｐｅｅｓｔｅｈｉａｅｒｓｎｔｈｒｌｔｏｓｉｅｗｅｎｔｅｎｔｒｏａｅｓｔｎｔｈｅｗｏｋｌｆｔｍｅ￣ｏｔｍｉｅｅｅｎｈｏｏｏｙｃｎｅａｉｎｈｐｂｔｅｈｅｗｏｋｎｄｌｄｎｉａｄｂｏｈｔｅｎｔｒｉｅｉｙｐｉｚｄｌｖｌａｄｔｅｔｐｌｇｏ —
关键词：扑控制；拓网络生存期；平均通信半径；平均度；邻近图
中图分类号：Ｐ９．３文献标识码：文章编号：６２— ５３２１） — ２５— ６Ｔ３３０Ａ１７８１（００００３０４

Ad hoc网络中一种能效的QoS拓扑控制算法

Ad hoc网络中一种能效的QoS拓扑控制算法
杨鹏;黄彪
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2008(44)35
【摘要】越来越多的新应用要求在Ad hoc网络中能够提供QoS保证,对此提出了一种能效的QoS拓扑控制算法.该算法通过调整节点发射功率来构造新的网络拓扑以满足业务流对带宽和时延的要求,同时使得节点总的能耗最小.仿真结果显示该算法具有较好的性能,可以为移动网络中实现多媒体应用提供一种有效途径.
【总页数】3页(P122-124)
【作者】杨鹏;黄彪
【作者单位】重庆文理学院数学与计算机科学系,重庆 402160;重庆文理学院数学与计算机科学系,重庆 402160
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.Ad Hoc网络中一种基于稳定度的QoS路由协议 [J], 胡曦
2.AdHoc网络中一种基于能量及带宽的多路径QoS路由协议 [J], 陈飞飞;王小非;夏学知;张毅
3.移动Ad Hoc网络中一种基于多路径路由协议的QoS保障算法 [J], 姜海龙
4.Ad hoc网络中能量有效的QoS拓扑控制算法研究 [J], 谭长庚;刘建金
5.Ad Hoc网络中一种基于QoS约束的DSR协议 [J], 孙崇华;翁惠玉
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移动Ad hoc网络中基于拓扑控制的节能算法

维普资讯
０８４（７０，４２）
ＣｍｕｅｎｉｅｒｇａｄｏｐｔＥｇｎｅｉｎｒｎ
如耐ｗ计算机工程与应用
移动Ａｏｄｈｃ网络中基于拓扑控制的节能算法
杨鹏，黄彪
ＹＡＮＧＰｎ，ｅｇＨＵＡＮＧａＢｉｏ
１引言
移动Ａｏ网络中终端设备往往依赖电池供电，为延长ｄｈｃ
节点工作时间，避免网络过早分割，要求尽量减少节点的能耗，
２Ｅ／Ｃ算法ＣＡＴ
２１Ｒ．ＮＧ图的构造
移动ＡｏｄＨｃ网络表示成一个图ＣＶ）Ｖ为顶点集，（，，代
点的传输功率及广播消息在网络中的转发次数。仿真结果显示该算法具有较好性能，能够提高网络能效。
关键词：动Ａｏ移ｄｈｃ网络；扑控制；能拓节
Ｄ：０３７／ｉｎ１０ — ３１０８７０２文章编号：０２８３（０８２— １２０文献标识码：中图分类号：Ｐ９ＯＩ１．８ｊｓ．２８３．０．．７．ｓ０２２４１０ — ３１２０）７０３ — ２ＡＴ３３
文献［－］绍了几种典型的基于拓扑控制的分布式算法，１－￣４旨在
表网络中所有移动节点；Ｅ为边集，代表网络中所有链路。对于
多播或广播的节能算法，通常采用ＭＳ（ｎ— ｏｅｐｎｉｇＴＭｉｉｐｗｒＳａｎｎ
重庆文理学院数学与计算机科学系，重庆４２６０１０
ＤｅａｔｎｆＭａｈｎｏｕｅｃｅｃ，ｈｎｑｎｉｅｓｔｆＡｒｓｎｃｅｃＣｈｎｑｎ０６，ｈｎｐｒｍｅｔｏｔｓａｄＣｍｐｔｒＳｉｎｅＣｏｇｉｇＵｎｖｒｉｏｔｙａｄＳｉｎｅｏｇｉｇ４２１０Ｃｉａ

Ad Hoc 网络拓扑控制技术的应用研究

Ad Hoc 网络拓扑控制技术的应用研究作者：王越灏吴俊华来源：《中国新通信》 2017年第24期引言：移动Ad Hoc 网络，主要有无线通信技术以及节点组成，并不需要借助其他基础设施进行无线通信网络，移动Ad Hoc网络中的每一个节点具有自主路由和主体的功能，它能够独立的进行无线、多跳以及移动等，节点具有方便和可移动性，能够让移动Ad Hoc 网络自由快速的进行传播，并且在实际的运用中，有效的连接骨干网络的介入部分，避免地区性没有线路的问题，实现网络的无缝、连续性对接通信，所以，移动Ad Hoc网络在军事上和民用等领域，获得了长足的发展，并且得到了大力的发展和推广。

一、Ad Hoc 网络拓扑控制技术的评价移动Ad Hoc 网络作为一种无线移动网络，在网络通信中，其所有的节点是平等的，不需要中心系统的控制，不依赖与固定的基础设施，不需要进行自行的快速构建。

移动Ad Hoc 网络可以进行无线通信联系，同时，也可以充当路由设备进行信息之间的转发，各个节点之间相互配合，共享无线信息通道资源，这样形成了一个多动性、自组织的网络，另外，无线终端设备的移动性，会造成拓扑结构移动性动态变化，移动Ad Hoc 网络的结构模型分析，如图1 所示。

在网络通信联系中，网络拓扑控制技术具有重要作用，它主要包括网络中的节点和节点之间的连接情况，因此, 拓扑控制是指在网络连通的约束条件前提下，通过一定的功率控制等技术性手段，选择合适的邻居关系以此来设置无线链接信息通道参数，从而达到网络优化下某种性能的控制策略。

对于拓扑结构控制下的协议栈位置，目前是通信行业学者的热议话题，虽然，拓扑结构时通过使用节点来实现最优通信范围进行设置，但是其算法的实际性操作，实现了以节点为基本发射功率的控制，在进行拓扑控制的时候，要及时的调节发射功率，还要通过控制传输速率、多通道天线信息分配、与网络层和物理层协议之间的协作方式才能实现，从而在TCP/IP 协议模型中，拓扑控制不能简单的定义为一个节点的位置，它应该是一个与路由协议、MAC 等具有关联性的逻辑控制层，拓扑结构的实现是一种跨层式控制方法，是优化后的网络拓扑，运用多种网络协议、协议栈之间进行信息交流和协作的通道。

基于复杂网络理论的Ad Hoc网络拓扑控制算法研究的开题报告

基于复杂网络理论的Ad Hoc网络拓扑控制算法研究的开题报告一、选题背景Ad Hoc网络是一种通过无线通信技术进行数据传输的网络，因其无需固定的基础设施，可以灵活地部署和移动、自组织、快速建立的特点而备受关注。

然而，在Ad Hoc网络中，由于节点的移动、信道的动态变化等因素，网络拓扑常常会发生变化，从而导致网络性能下降、通信质量下降等问题。

因此，如何对Ad Hoc网络的拓扑进行有效控制，以提高网络性能和可靠性，成为研究热点。

复杂网络理论是近年来发展起来的一种研究网络结构和动力学特性的新兴学科。

基于复杂网络理论的拓扑控制算法，可以在一定程度上解决Ad Hoc网络中的拓扑控制问题。

通过对Ad Hoc网络中各节点的连接关系及其特性进行分析和建模，可以实现网络拓扑的控制，提高网络性能和可靠性。

因此，本次选题旨在基于复杂网络理论研究Ad Hoc网络的拓扑控制算法，探索如何在节点移动、信道变化等动态环境下，实现Ad Hoc网络的有效拓扑控制，并提高网络的性能和可靠性。

二、研究内容和目标1. 研究Ad Hoc网络的特点和拓扑控制问题。

详细分析Ad Hoc网络的组成、特点、数据传输方案、以及存在的拓扑控制问题，从理论和实际应用两个方面出发，分析Ad Hoc网络中拓扑控制的必要性和意义，并介绍目前常用的拓扑控制技术和算法。

2. 研究复杂网络理论在Ad Hoc网络中的应用。

深入研究复杂网络理论的相关知识，探讨其在Ad Hoc网络中进行拓扑控制的可行性和优越性，并详细介绍如何将复杂网络理论应用于Ad Hoc网络中，提高网络性能和可靠性。

3. 设计和实现基于复杂网络理论的Ad Hoc网络拓扑控制算法。

根据Ad Hoc网络的特点和复杂网络理论的相关知识，设计和实现一种基于复杂网络理论的Ad Hoc网络拓扑控制算法，能够在节点移动、信道变化等动态环境下，动态调整网络拓扑，保持网络的稳定性和高效性，提高网络性能和可靠性。

4. 实验和仿真验证。

Ad Hoc路由协议能耗分析

Ad Hoc网络路由协议能量消耗分析摘要：在移动Ad Hoc网络中，路由协议的性能优劣是一个很重要的问题。

而由于移动设备的小型化和便携性的要求，使得如何有效地减少电池能量消耗成为路由协议性能评价中的一个新的研究热点。

该文选取了三种不同设计思想的路由协议DSDV、DSR和AODV路由协议，并从整个系统的总能量消耗和系统中各个节点的能量消耗两方面对它们进行了性能比较和评价。

结果表明按需路由协议在以上两方面都具有较优的性能。

关键词：DSDV DSR AODV1 引言由于无线网络可以应用于移动设备，所以在过去的十年以来得到了迅速的发展。

当前存在两种移动无线网络。

第一种是有基础设施的网络，在网络中的移动主机通过最近的基站进行相互之间的连接和通信。

第二类的移动无线网络是无基础设施的，通常称为Ad Hoc网络。

随着无线技术的进一步发展，这种Ad Hoc网络越来越受到人们的重视，尤其是关于该网络上的路由协议及其性能的评价成为了当前的一个研究热点。

Ad Hoc网络是若干无线移动节点的集合，这些节点动态地任意移动，它们之间的链接可以随时间连续变化，网络不依赖于建设好的基础组织，不存在集中式的网络管理。

这种网络主要有以下特点：动态拓扑、带宽有限、有限的物理安全性和受能量限制[1]的操作。

Ad Hoc 网络主要应用于紧急搜索救援行动、希望快速交流信息的会议和不适合居住地区的数据获取。

IETF的MANET工作组[2]提出了很多不同的路由协议，如DSDV、DSR和AODV等。

而已经有很多人针对这些协议做了大量的性能分析和研究。

如J.Broch等在[3]中分析了特定移动和业务场景下DSDV、DSR、AODV和TORA四种协议在丢包率、路由信息开销和路径长度方面的特性。

P.Johansson等在[4]中在一个扩展的场景下比较了三种协议在丢包率、路由开销、吞吐率和延迟方面的特性。

由于Ad Hoc路由协应用在以小电池组为能量来源的移动设备上，能量消耗也是Ad Hoc 路由协议性能分析的一个非常重要的方面。

AdHoc网络基于能量均衡的拓扑控制算法研究

络连通的前提下，通过降低节点传输半径，减少节点能量消耗，减少网络信号干扰和提高网络生存时间Ｉ，８但对网络］
节点的整体剩余能量没有深入考虑，了减少整个网络中为数据包通过量对网络节点能量消耗的影响，文提出了一本
总第２１７期２１年第５０２期
一计算机与数字工程
Ｃｍｐｔｒ＆ＤｇｔｌｎｉｅｒｇｏｕｅｉｉｇｎｅｉａＥｎ
Ｖｏ．０Ｎｏ５１４．
１
Ａｅ网络基于能量均衡的拓扑控制算法研究ｄＨｏ
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（．陕西交通职业技术学院１西安
ｃｎｔｏｌｏｉｈＥＢＤＴＣ（ｏｒｌｇｒｔｍａＥｎｅｇａａｃｎｍｉｐｌｇｎｒｌｌｒｔｍ）ｈｓｂｅｒｐｓｄｂｓｄｏｈｉｔｉｅｌｃｉｇｂｔｒｙＢｌｎｅＤｙａｃＴｏｏｏｙＣｏｔｏｇｏｉｈＡａｅｎｐｏｏｅａｅｎｔｅｌｍｅｒｃｒｆｅｔｎｏｈｎｋ
１引言
无线Ａｃ一种无中心基础设施、跳的无线网ｄＨｏ是多络ｌ，有动态网络拓扑，限的节点电源，限的网络带】具］受有
个节点获得邻居数，整自己的传输范围使其覆盖集合中调
最远的节点，行拓扑控制。进已有的算法［７关注节点的传输能量消耗，保证网６］￣在
果表明，算法可以构建具有连通性的网络拓扑结构，与其它算法相比，能够均衡整个ＡｄＨｏｃ网络节点的能量，著地延长网络的寿命，显从而

AdHoc网络能量问题及节能策略

Ad Hoc网络能量问题及节能策略作者：方胜吉来源：《电子技术与软件工程》2018年第24期摘要人们通常希望移动设备在接入网络中的工作时间越长越好。

但是，一方面，由于Ad Hoc网络中的移动节点只能使用容量有限的电池供电，大幅度提高电池的单位容量从技术方面来说比较困难;另一方面，随着网络终端性能的提升、功能的加强，设备硬件自身产生的能耗会越来越大，对能量的需求也越来越高。

因此，采取各种节能机制就成为了延长移动设备在Ad Hoc网络中工作时间的一个主要手段，也是本文研究的主要内容。

【关键词】Ad Hoc 节能机制节能策略1 Ad Hoc网络节点能耗分析移动Ad Hoc网络中的无线节点由网络接口和内部器件这两部分组成，这两部分在数据传输时分别有各自的能量消耗，即通信能耗和内部器件工作处理能耗。

2002年，DeborahEstrin 在Mobicom国际会议上做的特邀报告中指出，所谓节点的能耗，与网络规模有关，大范围的网络中，消耗主要是通信能耗;小范围的则是以内部的相关零部件的工作能量消耗为主体。

一般情况下有4种工作模式（无线接口设备类），如果按照能量消耗的多少，从低到高可分为：睡眠、空闲、接收和发送，除去第一种外称为活动状态，活动状态下的节点有一个特点，那就是对在信道上的传输的数据，会随时做出反应，而非活动状态的节点，是在设计中融入了节能的因素。

在Ad Hoc网络中，节点即使处于空闲状态，它的能耗也是很大的，基本与接收状态相当。

这是由于设备中无线网卡在空闲状态虽无数据发送，但是需要时刻监听信道，并对发送给本节点的数据做出反应。

所以，只有节点处于睡眠状态下才能保证节点能耗最低。

2常见的Ad Hoc节能措施2.1网络层处理策略该层的节能办法主要从两方面入手：（1）功率因素，我们要在路由协议中有所参考;（2）通过修改路由协议影响路由路径，延长网络寿命。

功率控制是Ad Hoc网络的一种节能方式，为了使整个网络的节能效果得到明显的上升，我们可以选择动态的调整路由器对路径的选择方式以及整个网络铺设的拓扑结构，从而降低通信节点的发射功率。

网络拓扑结构对网络容量的影响与优化

网络拓扑结构对网络容量的影响与优化网络容量是指网络系统传输信息的最大能力，它直接关系到网络通信质量和性能。

而网络拓扑结构则是网络中各节点之间连接方式的具体模式。

不同的网络拓扑结构会对网络容量产生不同的影响，并且对网络容量的优化也需要考虑选择合适的网络拓扑结构来提升网络性能。

一、网络拓扑结构的分类1. 星型拓扑结构在星型拓扑结构中，所有节点都直接连接到一个中心节点，形成一个星形。

这种拓扑结构简单直观，易于管理，但中心节点的容量成为了整个网络的瓶颈，当中心节点宕机或出现故障时，整个网络将无法正常工作。

2. 环型拓扑结构在环型拓扑结构中，各节点按照顺序依次相连，最后一个节点连接回第一个节点，形成一个封闭的环。

这种拓扑结构的优点是数据传输的延迟较低，但只有一个通信路径，当任何一个节点出现故障时，整个环型网络将会断裂。

3. 总线型拓扑结构总线型拓扑结构中，所有节点都连接到一个主总线上，节点之间通过总线进行通信。

这种拓扑结构的优点是扩展性好，新节点的添加和移除都很方便，但当总线出现故障时，整个网络将无法工作。

4. 网状拓扑结构网状拓扑结构中，各节点连接到其他节点，形成了复杂的网状网络。

这种拓扑结构具有冗余性，即任何一个节点的故障都不会影响整个网络的正常运行。

但是网状拓扑结构建立和管理难度较大，成本也相对较高。

二、网络拓扑结构对网络容量的影响1. 带宽和延迟不同的网络拓扑结构对网络的带宽和延迟有不同的影响。

例如，星型拓扑结构中，中心节点的带宽决定了整个网络的容量；而环型拓扑结构中，数据传输的延迟较低。

2. 冗余性与可靠性网络拓扑结构中的冗余性和可靠性也会对网络容量产生影响。

网状拓扑结构具有较高的冗余性，可以通过多条路径传输数据，提高网络的可靠性，但也会增加资源和成本的消耗。

3. 扩展性网络的扩展性指的是网络节点的扩展和添加的方便程度。

总线型拓扑结构和星型拓扑结构具有较好的扩展性，可以方便地添加新节点，但环型拓扑结构和网状拓扑结构的扩展性较差。

无线Ad Hoc网络生存能力控制算法的研究与实现的开题报告

无线Ad Hoc网络生存能力控制算法的研究与实现的开题报告1. 研究背景随着无线通信技术的发展，无线Ad Hoc网络已经成为一种比较普遍的网络形态。

在无线Ad Hoc网络中，节点之间可以直接通信，而无需通过基础设施或者中心节点。

由于该网络的特点，例如无中心化、高度灵活性、自适应性等，因此该网络在军事、应急救援场景中应用较为广泛。

然而，由于无线Ad Hoc网络中节点的数量以及节点之间的距离等因素的随意变化，使得网络的生存能力受到了很大的挑战。

因此，如何控制网络的生存能力，使得网络能够适应不同的环境和条件，成为了当今无线Ad Hoc网络领域的一个重要研究课题。

2. 研究目的和意义目前，对于无线Ad Hoc网络生存能力的研究尚处于比较初级的阶段。

虽然已经有了一些研究成果，如基于区域的生存能力控制算法、基于信号强度的生存能力控制算法等，但是这些算法在实际应用中并不完备，并且还存在一些问题，如生存能力控制效果不理想、节点选择不合理等。

因此，本研究旨在设计一种有效的无线Ad Hoc网络生存能力控制算法，以求解当前无线Ad Hoc网络中生存能力的问题。

该算法旨在通过对节点的选择、拓扑结构的优化等方式，实现网络的生存能力控制，并且在实际应用中具有较高的可行性和实用性。

3. 研究内容和方法本研究将主要包括如下两个方面的内容：（1）生存能力控制算法设计：本研究将结合生存能力控制的实际需要，提出一种新颖的生存能力控制算法，并且进行算法的数学模型构建、理论分析和优化设计等工作，以达到实际应用需求。

（2）算法实现和实验验证：为了证明提出的算法的有效性，本研究将通过对算法的实现和实验验证，对算法进行功能测试和性能评估。

其中，实验将主要基于NS-3仿真器，以验证算法的可行性和实用性。

4. 预期成果本研究将设计出一种新颖的无线Ad Hoc网络生存能力控制算法，并且基于NS-3仿真器进行实验验证，预期取得以下成果：（1）提出一种新颖有效的无线Ad Hoc网络生存能力控制算法，以满足不同环境下的生存能力需求。

一种Ad Hoc网络可生存性度量方法

一种Ad Hoc网络可生存性度量方法肖坤;古天龙;常亮【摘要】网络可生存性是一种描述网络安全的有效工具,在网络体系结构设计和路由策略等领域得到了广泛的应用.对于Ad Hoc网络拓扑结构易变化的特点,以韧性度能很好刻画网络脆弱性为基础,提出了一种基于韧性度的Ad Hoc网络可生存性度量方法.该方法针对同一时刻有多种拓扑结构且每种拓扑结构以一定概率出现的AdHoc网络,应用韧性度函数,得到一个度量Ad Hoc网络在某个时刻及一个时间段内可生存性的模型.最后应用此方法对一个实例进行了度量.%The work survivability is an effective tool to describe the network security, which has been widely used in network system structure design and routing strategy and so on. On the basis of the variable characteristics of Ad Hoc network topology structure,a measured method of Ad Hoc network survivability based on the tenacity that can describe the network vulnerability is proposed in this paper. Ad Hoc network having a variety of topological structure in the same time is considered in this method,which has a certain probability of each topology structure. by using tenacity function, a model of Ad Hoc network survivability at a certain moment and a period is obtained. Finally this method is applied to measure an example.【期刊名称】《桂林电子科技大学学报》【年(卷),期】2011(031)003【总页数】4页(P213-216)【关键词】网络可生存性;Ad Hoc网络;韧性度;拓扑结构【作者】肖坤;古天龙;常亮【作者单位】桂林电子科技大学,计算机科学与工程学院,广西,桂林,541004;桂林电子科技大学,计算机科学与工程学院,广西,桂林,541004;桂林电子科技大学,计算机科学与工程学院,广西,桂林,541004【正文语种】中文【中图分类】TP301随着计算机网络不断发展,人们越来越多地依赖于网络,而确保网络信息系统的安全受到广泛的关注。

Ad Hoc网络中改善拓扑控制性能的移动控制算法

Ad Hoc网络中改善拓扑控制性能的移动控制算法公维宾;常义林;沈中【期刊名称】《软件学报》【年(卷),期】2011(022)010【摘要】在无线Ad Hoc网络中,拓扑控制算法能够使节点的传输功率小于最大传输功率,从而可以节省网络能量,提高网络容量.由于节点分布的随机性,在节点较为稀疏的区域,拓扑控制算法存在着局限性,因而提出了移动控制算法来改善拓扑控制算法的性能.在保证网络连通性的前提下,算法首先根据收集到的信息,通过构造网络最小生成树确定较长的通信链路,并移动网络中的部分节点使这些链路缩短,从而显著减小网络中较大的通信半径,提高了拓扑控制的性能.仿真实现了PMST-P,PMST-UV和LMST-LUV这3种移动控制算法,并对它们的性能进行了讨论和相互比较.%In Ad Hoc networks, topology control is designed to save energy and increase network capacity by enabling nodes to use proper transmission power, which is usually much smaller than the maximal transmission power. However, the randomicity of network deployment and node movement results in a non-uniform distribution of nodes. In a region where nodes are sparse, the distance between two nodes may be much longer than that in a dense region, so the transmission power is not able decrease and does not depend on which topology control algorithm is adopted. For the first time, this paper proposes movement control algorithms to improve performance of topology control by moving a subset of nodes to desiring positions. Based on the minimum spanning tree of the network topologygraph, addition links are determined. Moreover, addition links are shortened and large communication range may be reduced by moving some nodes. Three movement algorithms, PMST-P, PMST-UV and LMST-LUV, are realized, and their performance is compared with each other with respect to maximum communication range, total moving distance and etc. Using simulations.【总页数】11页(P2335-2345)【作者】公维宾;常义林;沈中【作者单位】长安大学陕西省道路交通智能检测与装备工程研究中心,陕西西安710064;西安电子科技大学信息科学研究所,陕西西安710071;西安电子科技大学信息科学研究所,陕西西安710071【正文语种】中文【中图分类】TP393【相关文献】1.无人飞行器Ad Hoc网络中容错节点移动控制算法 [J], 陈凌;梁加红;胡志伟;吴冰2.一种最大化Ad Hoc网络生存期的拓扑控制算法 [J], 李晓鸿;王文艳;王东3.Ad Hoc网络基于能量均衡的拓扑控制算法研究 [J], 陈辉;巨永锋4.Ad Hoc网络中基于方向性天线的分布式拓扑控制算法 [J], 贺鹏;李建东;陈彦辉;陈亮5.移动Ad hoc网络中基于MIB的分簇拓扑控制算法的研究 [J], 赵林亮;姜月秋;初春;王光兴因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

拓扑控制综述

拓扑控制综述[摘要]本文基于Ad Hoc网络和无线mesh网络，概述了两种不同网络的拓扑控制的算法策略和模型，介绍了经典的算法和思想。

指出了拓扑控制的研究趋势和在优化网络中的可结合点。

本文属于一篇概述性文章，类似于读书笔记。

[关键字]Ad-hoc网无线mesh网拓扑控制功率1.拓扑控制简述拓扑控制是AD-HOC网中最重要的技术之一，主要用来降低能量消耗和无线干扰，其目标是在降低能量消耗和无线干扰的前提下，控制网络节点间的通信串路和节点的传输范围，以提高全网的生命周期和效率，如连通性和对称性等。

由于AD-HOC网的移动性，拓扑控制影响到整个网络的性能，这是因为网络中的节点可以以任意速度和任意方式移动，加上无线发送装置发送功率的变化、无线信道间的互相干扰因素、地形等综合因素影响下，节点间通过无线信道形成的网络拓扑结构可以随时发生变化而且变化的方式和速度都是不可预测的，这更加重了无线自组网拓扑控制的难度。

无线MESH网络（WMN）是一种新型的自组织、自愈合、高建壮性、高带宽的多跳无线网络。

主要由两种节点组成，MESH路由节点和MESH终端用户。

每个处于MESH网络内的节点都可以有用户又有路由器的功能，因此每个节点都可以向其传输距离内的节点转发分组。

因此，这种网络有易于维护、健壮性强、传输距离大等优点。

2.拓扑控制模型2.1AD-HOC网拓扑控制模型将AD-HOC网抽象为欧式空间内点集合，节点覆盖范围根据节点的最大传输范围分配。

无线自组网的拓扑就是一些路由可达的串路集合，其主要取决于无线收发器的地理位置、发射器的发射功率、无线干扰、天线的方向等因素。

拓扑控制的目标是通过控制节点间的通信串路和传输范围使生成的网络拓扑满足一定的性质，以延长网络生命周期，降低网络干扰，提高吞吐率。

2.2无线MESH网络拓扑控制模型优化目标是通过调整每个节点的传输功率来提升网络的吞吐量、减少干扰等。

可以将无线mesh主干网用无向图G=（V,E）表示，建立吞吐量或是低干扰的模型，寻找性能指标来衡量各个网络性能的走向。

移动Ad Hoc网络拓扑控制研究

移动Ad Hoc网络拓扑控制研究袁道华【期刊名称】《四川大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2003(040)006【摘要】Ad hoc wireless networks have received significant attention in recent years. Considerable research has been done on routing in ad hoc networks, but the research on topology control has received little attention. This paper surveys status of current research on topology control in ad hoc networks and some typical topology control methods. It also proposes a distributed topology control algorithm for mobile ad hoc networks. The algorithm maintains the connected topology using minimum power through finding the closest node pairs between different partitions of the network. It combines with some routing protocol (such as optimized link-state protocol), so there is hardly additional control overhead to the topology control mechanism. The performance of multihop mobile wireless networks and the network lifetime can be substantially increased with topology control.%概述了Ad Hoc网络拓扑控制的研究现状和一些典型的拓扑控制方法,并提出了一种适用于移动Ad Hoc网络的分布式拓扑控制算法,它通过寻找网络的不同划分(partitions)之间最近的结点对,以最小的能量维护连接的拓扑. 该算法与某种路由协议(如优化的链路状态协议)相结合,从而该拓扑控制机制几乎没有额外的控制开销.通过对网络拓扑的控制,可显著增加多步(multihop)移动无线网络的性能和网络寿命.【总页数】6页(P1065-1070)【作者】袁道华【作者单位】四川大学计算机学院,成都,610064【正文语种】中文【中图分类】TP393【相关文献】1.无人机Ad Hoc网络拓扑控制算法研究 [J], 陈瑶;梁加红;邹顺;曹娟2.移动Ad hoc网络拓扑结构抗毁性测度模型 [J], 胡兴雨;张学义;吴俊;邓宏钟3.支持多类业务的移动Ad Hoc网络拓扑透明MAC调度码 [J], 李西洋;范平志4.适应交叉链路的移动Ad Hoc网络拓扑分割检测 [J], 任智;祖力;曹建玲;黄勇5.无线Ad Hoc网络拓扑控制研究 [J], 李华峰;徐延贵;钱焕延因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。