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第卷第期计算机技术与发展. .
年月.
中能量有效的分布式拓扑管理算法
韩萍,禹继国,王光辉
.曲阜师范大学计算机科学学院,山东日照;
.山东大学数学学院,山东济南
摘要:能量对于移动网络来说是十分重要的,而通信网络的能量效率不仅依赖于它的控制协议,还依
赖于它潜在的网络拓扑。借助中继区和改进的类的方法提出了一个在变速率中构建连通控制集的能
量有效的分布式拓扑管理算法—,它构建并维持了网络的一个连通的虚拟骨干拓扑,其中主机节点在一个给
定区域内以随机速度向随机方向移动。理论分析证明了算法的正确性,同时给出了相应的仿真。仿真结果表明,与先前
的算法相比该算法确实能量有效。
关键词:拓扑管理;连通控制集;移动网络;中继区;类方法
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———‘


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引言由于种种条件的限制,中的节点主机一
是移动旦布控以后就很难对其进行更换电池或者对电池充
网络的简称,是一种典型的无基站的无线通信网络。电,这使得在能量来自电池的中有效使用能
网络中可有成百上千个移动节点,每个节点的量成为设计网络时必须考虑的重要问题。拓扑控制是
传输范围与整个网络规模相比是较小的。一个节点可减少能量消耗、延长网络寿命且应用最广泛的一种技
与另一个在它的传输范围内的节点直接通信。对于不术,它假设节点在一定发射功率下有固定的发射半径,
在彼此传输范围内的两个节点通信时,其他节点必须同时还要满足网络要求的其他特性,比如连通性、覆盖
作为中继节点来转发信息。因此,尽管节点不在彼此范围等。连通控制集通常被用来作为虚拟骨
的传输范围内,节点也可以相互通信⋯。干网并广泛应用于中的路由、广播、能量保
持、拓扑控制以及冲突避免协议中。而且大量的研究
收稿日期:——;修回日期:——表明在这些应用中非常有效。一个集合是控制
基金项目:国家自然科学基金,;山东省自然科
集当且仅当网络中的所有节点要么在这个集合中要么
学基金,;山东省科技攻关计划
与这个集合中的至少一个节点互为直接邻居。如果控
;山东省高校科技计划
作者简介:韩萍,女,硕士,研究方向为无线网络;禹继国, 制集中的节点组成一个连通的图,那么这个集合称为
博士,教授,高级会员,研究方向为无线网络。。
· · 计算机技术与发展第卷
文中提出一个在中构建的能量有—
效的分布式拓扑管理算法~,该算法中节. 网络模型
点具有能量感知性,其中主机节点在一个给定的区域通常被模拟成图,,其中节点
内以随机速度和方向移动。集代表网络中所有设备节点,边集中的边代表设备
节点之间的链路。如果存在,∈则有,
相关工作且节点“,在彼此包接收范围内,这个范围称为“和
已存在的构建的方法有很多,文中选择先构彼此的一跳邻居。节点的一跳邻居集合表示为
造网络的簇结构,再将簇进行连通终形成网络的。两节点互不相连但共有至少一个普通一跳邻居则
的方法。称这两个节点为彼此的两跳邻居。为了方便讨论,假
算法综合考虑了骨干网通信开销和剩余设所有设备节点有相同发射