具有全互连立方体结构的移动自组织网络拓扑管理研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jp19861213
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移动自组织网络(MANET)中所有结点的地位平等,无需设置任何的中心控制结点。网络中的结点不仅具有普通移动终端所需的功能,而且具有报文转发能力,任意结点间的路由过程是多跳的(multi-hop)。相比于其它MANET网络的虚拟拓扑结构,全互连立方体网络结构(FCCN)具有可扩展、网络延迟小、路由算法简单快速、负载均衡等优点,应用于MANET网络可以取得良好的性能。 FCCN网络的基本组成部分是一个8结点的超正方体,网络中每个结点的连接度为一个常数,随着结点数目的增加,网络会自动扩展到高一层,不影响原有网络的结构。由于同层的结点作用是一致的,结点所承担的负荷均衡,连接两层间的工作由8个UGN关口结点共同均分承担。一旦形成结构,在网络重组之前不再需要某个中心结点进行结构维护。FCCN的路由算法简单、性能优良,该算法只根据源结点(Source)和目的结点(Destination)就可以确定路径,可有效降低网络中任意两结点间的通信延迟。 本文提出在移动自组织网络中组建、维护和重组FCCN网络的分布式算法。作为FCCN网络拓扑结构的基本组成部分,单一cube是组网过程中基本的构造单元。依照树状结构,分层次地组建这种8结点的超正方体。为使多层FCCN网络拓扑的组网过程快速收敛,从网络结点中抽象出存在特定规律的几类特殊结点,优化cube问扩展的顺序,使网络按照由这几类特殊结点决定的路线循环扩展,直至扩展过程返回到最初发起扩展流程的cube。在扩展过程中,适时处理基于FCCN网络结构的结点间的约束关系,使每个结点顺利地融入已经存在的FCCN网络结构。 在仿真工具OPNET中实现了组建FCCN网络的分布式算法,验证了算法的正确性。仿真了FCCN网络的维护和重组算法。对算法收敛时间和消耗的存储量的统计、分析表明,组建FCCN网络的分布式算法达到了设计的基本要求。
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