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AdHoc网络中分簇算法的研究与应用的开题报告一、研究背景和意义AdHoc网络是指无线自组织网络，其特点是节点之间可以自组织、无需集中管理，但其网络性能不稳定，且由于节点之间的距离较远，在传输数据过程中会出现许多问题。
为了解决这些问题，研究人员提出了使用分簇算法来组织AdHoc网络，从而提高网络性能。
分簇算法将节点分为若干个簇，每个簇有一个簇首节点，负责簇内节点的通信和簇与簇之间的通信。
这样，可以减少节点之间的冲突和干扰，提高网络的覆盖范围和传输速度。
因此，研究AdHoc网络中分簇算法的优化和应用，对提高无线自组织网络的性能具有重要意义。
二、研究内容和方法本文拟从以下几个方面进行研究：1. 对目前AdHoc网络中常见的分簇算法进行综述和分析，包括LEACH、HEED、PEGASIS等算法，并比较它们各自的优缺点。
2. 针对分簇算法中存在的问题，比如簇首节点的选举、簇内节点的通信协议、簇与簇之间的距离等问题进行深入研究，并提出相应的解决方案。
3. 基于以上研究成果，设计和实现一个高效的分簇算法，进行实验验证和性能分析，与其他算法进行对比。
4. 在现有AdHoc网络环境中，应用优化后的分簇算法，并分析其在实际应用场景中的效果和优越性，以及可行性和可扩展性。
本文主要采用文献调研、模拟仿真、算法设计和实现以及实验测试等方法，对AdHoc网络中分簇算法进行研究和应用。
三、预期成果及意义本文预期可达到以下几个成果：1. 对AdHoc网络中常用的分簇算法进行综述和分析，深入了解这些算法的优缺点，为后续的研究和应用提供理论支持。
2. 针对现有算法中存在的问题，提出相应的解决方案，并设计和实现高效的分簇算法，对其进行实验验证和性能分析，与其他算法进行对比。
3. 在实际AdHoc网络环境中，通过应用优化后的分簇算法，证明其有效性和优越性，为无线自组织网络的发展提供有力的支持和帮助。
4. 为研究者和应用者提供有关AdHoc网络中分簇算法的相关参考，促进这一领域的进一步发展和应用。
面向稳定性和负载均衡的Ad hoc分簇算法
周辉;胡彪;丁青
【期刊名称】《信息通信》
【年(卷),期】2014(000)001
【摘要】Ad hoc网络是一种移动设备通过无线连接的移动自组织网络。
分簇算法被证明是管理自组织网络资源的有效方法。
因此，一个更加稳定的分簇结构对整个网络的性能将会产生直接的影响。
文章提出了一种面向稳定性和负载均衡的分簇算法SLCA（Stability-oriented and Load-balanced Clustering Algorithm），这种算法通过改善节点度和在簇维护阶段引入蒙特卡洛思想的方法，提高了簇的稳定性和负载均衡。
通过仿真，结果显示SLCA算法的性能相比NWBCA较优越。
【总页数】2页(P28-29)
【作者】周辉;胡彪;丁青
【作者单位】兰州交通大学电子与信息工程学院，甘肃兰州730070;兰州交通大学电子与信息工程学院，甘肃兰州730070;兰州交通大学电子与信息工程学院，甘肃兰州730070
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
【相关文献】
1.基于频谱感知的认知Ad hoc网络分簇算法 [J], 齐全;王可人;杜奕航
2.兼容弱连通簇的Ad Hoc网络分簇算法 [J], 肖磊;符云清;钟明洋;王兴芹
3.基于最大连通度分簇的负载均衡分簇算法 [J], 张擎;柴乔林
4.稳定且负载均衡的移动Ad Hoc网络加权分簇算法 [J], 唐翠微
5.基于学习自动机理论与稳定性控制的自适应移动无线Ad Hoc网络分簇策略 [J], 郝圣;张沪寅;宋梦凯
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文章编号:1009-3443(2004)03-0028-05移动Ad hoc 网络中的分簇算法王海涛, 郑少仁, 刘晓明(解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210007)摘 要:分簇算法即根据系统要求将节点组成可管理的集合,继而形成满足系统要求的合理的网络结构,它直接影响Ad hoc 网络的各种性能指标。
首先阐述了Ad ho c 网络的体系结构和存在的问题,然后介绍了与分簇算法相关的一些定义和分簇算法的目标。
接着对Ad ho c 网络中的分簇算法进行了详尽的分类和比较分析。
关键词:Ad hoc 网络;体系结构;分簇算法;服务质量;媒体接入控制中图分类号:T P 393.01文献标识码:AClustering Algorithms in Mobile Ad hoc N etworkW AN G H ai -tao , ZH EN G Shao -r en , L I U X iao -ming(Institute of Co mmunicatio ns Engineer ing ,P LA U niv .o f Sci .&T ech .,N anjing 210007)Abstract :Cluster ing algo rithm s or ganize m obile nodes into manag eable agg reg ate and then for m an appro-priate netw or k str ucture that meets system requirements .Its quality directly affects v ar io us performance metrics of Ad hoc netw or k.In this paper ,the architectures and ex istent pr oblem s of Ad hoc netwo rks are explained fir stly.Then some related definitio ns and objectiv es of clustering algo rithms are introduced.A f-terw ards ,clustering alg orithms are catego rized ,com pared and analyKey words :Ad hoc netw or k;architectur e;clustering algorithms;Qo S;M AC 收稿日期:2003-12-18.作者简介:王海涛(1976-),男,博士生,讲师. Ad hoc 网络作为一种特殊的多跳移动网络,有着广泛的应用场合,特别适合于战术通信、抢险救灾、临时集会等突发性、临时性场合[1,2]。
论移动无线Ad Hoc网络分簇算法及性能1 Ad Hoc网络介绍Ad Hoc网络是一种无线移动通信网络，其前身是分组无线网络（Packet Radio Network）。
Ad Hoc网是一种无线网络，英文可译为Multi-hop Network、Infrastructureless、NetworkSelf-or-ganizing Network等，是一种较为新的通讯技术手段。
这里提出的“Ad Hoc”指的是一种无线特定的网络结构，强调的是多跳、自组织、无中心的概念。
该网络具有信息收集和传递功能，各个节点相互独立，且可以任意组合成一个面向特定工作任务的网络拓扑结构。
2 移动无线Ad Hoc网络分簇算法及性能研究2.1 分簇算法的评价在Ad Hoc网络架构中，常采用分簇算法，而分簇算法最关键的是利用簇头作为判定是否在同一网络链路中的条件。
换言之，Ad Hoc网络依靠邻节点之间交换信息，从而互联成网络，其分簇算法要以分布的方式来设计和运行。
我们对分簇算法的评价的假设：网络中采用两种频率进行通信。
簇头之间采用一种频率进行通信，节点之间采用另一种频率进行通信。
簇头之间在通信时采用的密钥与簇内采用的密钥是不同的。
即簇头之间在通信时采用一种加密机制，本网络中打算采用非对称加密RSA；簇内成员之间采用另一种加密机制，本网络打算采用DES对称加密算法。
对密钥进行管理时，主要考虑密钥管理的前向性和后向性问题。
当某一个簇中有节点离开，对本簇而言：若离开的节点是簇头时，则要重新进行簇头的选举，重新建立通信密钥的管理与分配；若某个普通节点离开，则本簇的簇头要负责进行簇内通信的密钥更新。
一个簇中有节点加入，在节点加入之前要先实现本簇的密钥更新，使得新加入的节点无法获取之前的信息。
触发密钥更新机制：有节点出入要更新一个簇，若其在一段较长时间内保持拓扑结构不变，则也要进行密钥更新。
2.2 最小ID启发式算法分簇算法在实际采用分簇算法时，一般使用最小ID启发式算法，之所以采用该方法，主要是考虑到该分簇算法计算量小、实现方便、算法收敛较快，类似路由中的最短路径算法。
一种用于移动Ad hoc网络的自适应分布式权值分簇算法臧寿红;臧春华;孙铭媚
【期刊名称】《苏州科技学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2010(27)2
【摘要】利用分簇算法得到的分层结构可以提高移动Ad hoc网络性能.为有效解决Ad hoc网络簇结构的稳定性问题,在现有分簇算法基础上提出一种自适应分布式权值分簇算法.通过计算每个节点的移动性、平均邻居距离、节点度以及能量消耗4个因素的加权和而实现对随机分布节点自适应动态分簇,同时利用可用度优化簇内节点数.仿真结果表明,新分簇算法相对于已有的分簇算法具有更好的稳定性和负载均衡的优点.
【总页数】5页(P43-47)
【作者】臧寿红;臧春华;孙铭媚
【作者单位】南京航空航天大学,信息科学与技术学院,江苏,南京,210016;南京航空航天大学,信息科学与技术学院,江苏,南京,210016;解放军理工大学,图书馆,江苏,南京,210018
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.一种改进型的Ad Hoc网络权值分簇算法 [J], 刘兵;高强;曾常安
2.移动Ad Hoc网络的一种自适应权值分簇算法 [J], 张丽;余镇危;张扬
3.一种基于移动预测的自适应Ad hoc网络分簇算法 [J], 蒋毅;史浩山
4.一种基于权值的AdHoc网络分簇算法 [J], 郭胜召
5.Ad Hoc网络中一种基于权值的分簇算法 [J], 杨卫东;周杰英;张光昭
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移动Ad hoc网络分簇拓扑结构及性能分析
贾宗璞;王红梅
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2008(024)012
【摘要】针对移动Ad hoc网络分层拓扑结构存在的"瓶颈"隐患、"稳健性"差,以及因成员节点切换而引起的簇域构造频繁等问题,本文提出了一种改进的拓扑结构并进行了性能分析.它通过连通统治集内各簇头,使簇头之间可以相互直接通信,从而消除网关成为自治系统的"瓶颈"隐患,解决因"乒乓切换"所引发的簇域频繁构造问题,增强自治系统的"稳健性".此外,改进的拓扑结构在没有增加任何新的物理设备的情况下,还能在一定程度上减少簇域之间的通信时延,提高网络安全性.
【总页数】3页(P122-124)
【作者】贾宗璞;王红梅
【作者单位】454000,河南焦作,河南理工大学计算机学院;454000,河南焦作,河南理工大学计算机学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.移动Ad Hoc网络中基于拓扑结构的分簇研究 [J], 许成文
2.一种移动Ad hoc网络分簇算法及性能分析 [J], 高逦;慕德俊;张力;张国庆
3.Ad hoc网络中典型分簇算法的性能分析 [J], 孟晖;王海涛
4.Ad hoc网络按需加权分簇算法及其性能分析 [J], 王钢;单琦;贾世楼;赵洪林
5.基于相对移动性预测的k跳AdHoc网络分簇算法 [J], 孟洛明;江彦馥;刘彦君;苏汉;徐思雅;亓峰
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AdHoc网络中分簇与簇重构算法中期报告1. 摘要本文介绍了在AdHoc网络中分簇与簇重构算法的研究情况，并提出了一种基于K-means聚类算法和动态规划算法的改进算法。
该算法可以更好地适应节点移动和网络拓扑变化，提高网络的稳定性。
本文还介绍了该算法的实现步骤和实验结果。
2. 研究背景AdHoc网络是一种去中心化的无线网络，由一组互相连接的节点组成。
这些节点可以直接通信，也可以通过其他节点进行中转。
AdHoc网络具有网络部署灵活、节点易于增减、网络自组织等优点，因此在军事、应急、野外探测、传感器网络等领域得到广泛应用。
但是，在AdHoc网络中，节点移动和网络拓扑变化会影响网络的稳定性和性能。
因此，如何有效地管理和重构AdHoc网络成为了研究热点之一。
分簇与簇重构是AdHoc网络管理和重构的重要方式之一。
分簇是将网络中的节点按照一定的规则划分成若干个簇，同一簇内的节点直接通信，不同簇之间通过簇头节点进行中转。
簇重构是在簇头节点发生变化或节点移动时，重新进行分簇和簇头节点的选择。
分簇和簇重构可以使节点之间的通信更加可靠和高效，提高网络的稳定性和性能。
3. 研究内容和方法本文旨在提出一种适应节点移动和网络拓扑变化的分簇与簇重构算法，提高AdHoc网络的稳定性。
我们首先调研了AdHoc网络中分簇和簇重构的相关研究，包括基于中心节点选择的算法、基于机会路由的算法、基于K-means聚类的算法等。
然后，我们针对K-means聚类算法在节点移动和网络拓扑变化时的不足之处，提出了一种改进算法。
该算法使用动态规划算法来选择簇头节点，并引入覆盖率概念来评估簇的质量。
该算法可以快速地进行簇的选择和重构，同时保证网络的稳定性和性能。
4. 算法实现和实验结果我们使用Matlab实现了所提出的算法，并在NS2模拟器上进行了实验。
实验结果表明，我们提出的算法在节点移动和网络拓扑变化时可以更好地适应，并且可以提高网络的稳定性和性能。
Ad Hoc网络分簇结构研究的开题报告一、选题背景和意义Ad Hoc网络是由一些互相连通的移动节点组成的无线网络，节点可以在没有固定基础设施的情况下进行通信。
在Ad Hoc网络中，节点可以充当路由器，将数据包转发至其他节点。
Ad Hoc网络具有自组织、快速部署、易于维护等优点，可以在无法布设基础设施的环境下实现信息传递。
Ad Hoc网络的应用包括军事通信、灾难救援、医疗监测等。
Ad Hoc网络中节点的数量可能非常庞大，节点分布不均匀，网络拓扑结构也会随着节点的移动而发生变化。
为了提高网络性能，减少能量消耗和延迟，需要对Ad Hoc网络进行分簇，将节点划分为若干个簇，每个簇有一个簇头节点来负责网络管理和控制。
分簇能够减少节点之间的通信量，缩小网络范围，提高网络的可靠性和稳定性。
本课题旨在研究Ad Hoc网络的分簇结构，探究合适的分簇算法和簇头选取方法，优化分簇算法，提高网络性能与稳定性。
二、研究内容1. Ad Hoc网络分簇优化算法的研究，包括基于密度的分簇算法、基于层级关系的分簇算法、基于划分的分簇算法等。
2. 簇头节点选取方法的研究，包括基于能量的选取方法、基于距离的选取方法、基于质量的选取方法等。
3. 实现和测试Ad Hoc网络分簇结构，使用NS-2、OPNET等仿真工具进行仿真测试，并对比多种分簇算法的性能和稳定性。
三、研究计划和进度安排1. 第一阶段（1-2周）：对Ad Hoc网络分簇结构的研究进行调研和分析，明确研究重点和方向。
2. 第二阶段（3-4周）：设计和实现Ad Hoc网络分簇模型，选择适当的分簇算法和簇头选取方法，建立仿真实验环境。
3. 第三阶段（5-6周）：进行仿真实验，收集和分析实验结果。
4. 第四阶段（7-8周）：评估和优化分簇算法，提出改进建议和反思。
四、预期成果1. 实现Ad Hoc网络分簇结构的模型和相关算法，并进行仿真测试。
2. 对比分析多种分簇算法的性能和稳定性，并提出改进方案。
