基于相对移动性预测的k跳AdHoc网络分簇算法

作     者：孟洛明 江彦馥 刘彦君 苏汉 徐思雅 亓峰 MENG Luoming;JIANG Yanfu;LIU Yanjun;SU Han;XU Siya;QI Feng

作者机构：北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室北京100876 国网河北省电力有限公司石家庄050021 

出 版 物：《电子与信息学报》 (Journal of Electronics & Information Technology)

年 卷 期：2018年第40卷第12期

页      面：2954-2961页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家自然科学基金(61702048) 

主　　题：AdHoc网络 分簇 移动性预测 多普勒频移 MAX—MIN算法 

摘      要：针对网络节点随机移动造成的AdHoc网络分簇结构变化和路由失效问题,该文提出一种基于相对移动性预测的k跳分簇算法,分析和预测网络节点运动状态,自适应地调整分簇结构,提高簇结构稳定性。首先,使用多普勒频移计算节点间相对移动速度,预测节点移动性,得到节点间链路保持时间。然后,在簇形成阶段,采用面向节点稳定性的MAX-MIN启发式算法,根据节点的平均链路保持时间对簇首进行选择。进而,在簇保持阶段,提出一种基于节点运动状态的网络自适应调整算法,一方面调整节点信息数据发送周期以平衡数据开销和精确度,另一方面通过预测节点间链路通断情况调整分簇结构,以减少链路失效时的链路重建时间,提高网络运行质量。仿真实验表明,所提算法可以有效延长簇首持续时间,提高簇结构在动态环境下的稳定性。