Ad hoc网络传输容量的性能分析

AdHoc网络技术浅析网络AdHoc网络技术是无线通信网络中的一个重要分支，它可以在没有固定基础设施支持的情况下通过无线方式互相连接，形成一个临时性的网络。

AdHoc网络应用场景十分广泛，例如：紧急事故场景下的快速组网、临时搭建的电子商务展示、移动车队协作以及军事作战等。

AdHoc网络以其高效、灵活和安全等优良特性在实际应用中得到了广泛的应用。

AdHoc网络技术是由许多无线节点组成的，每个节点都可以在移动的过程中互相通信。

在AdHoc网络中每个节点都是平等的，节点之间通过无线信道进行通信。

AdHoc网络的核心是路由技术，它可以将数据包从源节点沿着中间节点的某些路径传递到目的节点。

路由协议的设计是AdHoc网络中最为重要的因素之一。

典型的AdHoc网络路由协议包括：基于跳数的路由协议、基于位置的路由协议、基于负载的路由协议、基于能量的路由协议等等。

不同的路由协议在AdHoc网络中的应用和性能也会有所不同，需要根据具体的应用场景来选择不同的路由协议。

AdHoc网络具有以下优势：1. 灵活性好：AdHoc网络可以没有任何基础设施支持地进行通信，可以快速组网，模块化、可扩展性、易于配置。

2. 建立快速、易于维护：AdHoc网络能够在任何时候、任何地点都能够建立，能够使节点彼此协同工作，快速响应任何网络变化，并且具有良好的自组织和自适应性。

3. 安全性高：AdHoc网络采用分布式的机制使得网络更为安全，各个节点之间都通过密码等手段进行通信保护，降低了网络攻击和破坏的风险。

4. 可靠性强：AdHoc网络具有高可靠性与自恢复能力。

它可以识别并修复节点间的故障，操作更加灵活，是一个高度可靠的网络。

AdHoc网络也存在一些缺点：1. 能耗问题：由于AdHoc网络的节点数量较多，需要不断的广播信息，消耗了大量能量资源。

2. 安全性问题：由于网络结构灵活多变，节点数量较多，因此安全存在较大的风险隐患。

3. 通信质量问题：AdHoc网络通信质量弱，很容易受到信号干扰和阻塞。

最高传输速率的移动ADHOC路由协议小探引言Ad Hoc 网络又称为多跳网络、无固定基础设施的网络或自组织网络，是由一组带有无线收发装置的自主的无线节点或终端通过相互合作形成的网络，可以独立于固定的基础设施，是一种自创造、自组织和自管理的网络。

移动自组网作为移动计算的一种特殊形式，由于它不需要固定的基站，各个节点均可自由移动，且能实现动态的链接，加上其具有生存性极强，且创建与移动极为方便的特点，在许多特殊情况下有着不可替代的作用，可广泛应用于国防战备、灾难援助、法律执行等无法得到有线网络支持或某些只是临时需要通信但建立有线通信网络代价太大的环境，且可以作为生存性极强的后备网络。

同时，随着移动自组网络研究的发展和相关产品的成熟，移动自组网必将越来越受到人们的重视。

路由协议作为影响网络性能的一个重要因素，是确保移动自组网络正确运行的关键。

路由协议的主要作用是迅速准确地计算到达目的节点的路由，同时通过监控网络拓扑变化来更新和维护路由。

移动Ad Hoc 网络的路由协议大致可以分为两种：表驱动路由和按需路由两大类。

1 表驱动路由协议与按需驱动路由协议表驱动路由协议又称先应式路由协议中，每个节点中维持有一张路由表以存储网络中达到其它所有节点的路由信息，各个邻居节点之间周期性地广播路由信息分组来交换路由信息,维持更新路由。

表驱动路由协议的优势在于能够很快地从路由表中找到对应于目的地的路由表项，相对于反应式的路由协议，能够很好地控制分组传输的时延，因此比较适合于数据传输实时性要求很高的应用场合，不太适合网络拓扑变化非常迅速的场合，因为网络拓扑的迅速变化可能使得路由表中的路由信息很快失效。

按需路由协议又称反应式路由协议,运行该协议的节点不需要维持及时准确的路由信息,在需要发数据时才查找路由。

每个节点中都存在路由发现过程和路由维护过程,前者负责寻找相应的路由,后者负责维护一个已建立的路由,直至目的节点不可达或不再需要该路由。

计算机网络中的移动Ad Hoc网络研究随着无线移动计算设备的普及，移动Ad Hoc网络也逐渐成为计算机网络的研究热点。

移动Ad Hoc网络是一个无线自组织网络，不需要任何基础设施即可进行通信。

它是由一组移动无线节点组成的网络，这些节点可以是移动设备、无线嵌入式设备或任何其他可以相互通信的设备。

移动Ad Hoc网络具有广阔的应用前景，例如应急通信、军事通信、智能交通等领域。

移动Ad Hoc网络的研究面临着多种挑战。

其中最大的挑战是网络拓扑的不稳定性。

由于节点的移动性，网络的拓扑结构经常发生变化，这导致路由协议需要快速适应网络拓扑的变化。

此外，在移动Ad Hoc网络中，发生许多隐藏和公开的信道冲突，导致数据包丢失和网络性能下降。

因此，为了保证移动Ad Hoc网络的高性能和可靠性，需要对路由协议、路由发现、拓扑维护等方面进行深入研究。

目前，移动Ad Hoc网络的研究已经取得了不少进展。

其中最重要的进展是基于跳数的路由协议，例如AODV，DSR等。

这些路由协议通过每个节点转发数据包来维护网络中的路径。

其中AODV使用目的地序列号来避免环路，DSR使用源路由器来避免环路。

这些基于跳数的路由协议已经被证明是在小规模网络中非常有效的，但是在大规模网络中，由于节点数目的增加，路由器的负载和网络瓶颈问题变得非常严重。

随着移动Ad Hoc网络的发展，越来越多的自适应路由协议被提出和应用。

这些协议的关键在于对网络中的信息共享，从而更好地协调路由和拓扑控制。

例如，OLSR协议使用多播算法来共享邻居信息，Ad Hoc路由信息协议使用Bloom过滤器来共享本地拓扑信息。

另一种方式是启用节点间的灵活合作，如基于博弈论中的合作和非合作策略。

这种合作策略下，节点间通过追踪彼此的行为进行路由控制和优化，从而提高网络的性能和可靠性。

除了路由协议，移动Ad Hoc网络的拓扑维护和节点定位也是研究热点。

定位是移动Ad Hoc网络中的关键问题之一，因为很多应用，例如智能交通系统、医疗保健和行动通信等，都需要准确的位置信息。

具有保护区域的无线Ad-hoc网络传输性能研究唐菁敏;倪晨泉;杨孟;陈昌海;赵坤【期刊名称】《电子科技大学学报》【年(卷),期】2014(43)4【摘要】对现有抑制网络中干扰信号强度的方法进行了研究，针对抑制干扰的同时也限制了网络的传输容量的问题，提出在无线Ad-hoc网络中设置保护区域来抑制干扰，并推导了最优保护区域的半径。

理论分析和仿真结果表明，设置保护区域能够极大程度降低网络中的干扰信号强度，合理地设置保护区域大小能有效提高传输容量，并且保护区域半径存在一个最优值，能使得网络的传输容量达到最大值。

%The existing methods for suppressing the strength of interference signals in the networks can suppress interference signals effectively but they cause a limit to the transmission capacity of the networks at the same time. To solve this problem, a method of setting guard zone in wireless Ad-hoc network is proposed to suppress interference and the optimum radius of guard zone is derived. Theoretical analysis and simulation results show that the proposed method could greatly reduce the level of interference signal and reasonable radius of guard zone could increase the transmission capacity. The transmission capacity will reach maximum due to an optimum radius of guard zone.【总页数】5页(P519-523)【作者】唐菁敏;倪晨泉;杨孟;陈昌海;赵坤【作者单位】昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明 650000;昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明 650000;昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650000;四川工程职业技术学院电气信息工程系四川德阳 618000;昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明 650000【正文语种】中文【中图分类】TN911.22【相关文献】1.多跳协作分集无线网络传输性能研究 [J], 郭赛球;胡奇光;唐菁敏2.Ad-hoc网络传输控制协议研究 [J], 吴彬;拱长青;杨者青3.基于跨层的认知无线网络传输性能增强研究 [J], 薛亚运;周刘蕾4.无线多跳传感器网络传输性能研究 [J], 杨凡5.无线网络传输性能改进研究 [J], 刘佳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

目录目录 ---------------------------------------------------------------------- 1 摘要 ---------------------------------------------------------------------- 2 Abstract--------------------------------------------------------------------- 31 研究背景------------------------------------------------------------------- 12 Ad Hoc 网络概述------------------------------------------------------------ 22.1 Ad Hoc 网络基本概念-------------------------------------------------- 22.2 Ad Hoc 网络的特点---------------------------------------------------- 32.2.1 无中心--------------------------------------------------------- 32.2.2 自组织--------------------------------------------------------- 32.2.3 多跳路由------------------------------------------------------- 32.2.4 动态拓扑------------------------------------------------------- 42.2.5 受限和时变的链路带宽------------------------------------------- 42.2.6 能量受限------------------------------------------------------- 42.3 Ad Hoc 网络的节点结构------------------------------------------------ 42.4 Ad Hoc 网络的网络结构------------------------------------------------ 53 经典分簇算法简析----------------------------------------------------------- 73.1 静态网络分簇算法----------------------------------------------------- 73.1.1 最高连接度分簇算法--------------------------------------------- 73.1.2 最小In分簇算法------------------------------------------------ 83.2 动态网络分簇算法----------------------------------------------------- 93.2.1 最小簇改变算法------------------------------------------------- 93.2.2 移动度量MOBIC算法--------------------------------------------- 94 两种Ad Hoc 网络节点分簇算法简介------------------------------------------ 114.1 自适应按需加权算法（AOW）------------------------------------------- 114.1.1 算法的特点---------------------------------------------------- 114.1.2 算法的具体描述------------------------------------------------ 124.2 基于权值的分簇算法（NWBCA）----------------------------------------- 134.2.1 算法的特点---------------------------------------------------- 134.2.2 算法的具体描述------------------------------------------------ 135 算法的性能仿真和分析------------------------------------------------------ 145.1自适应按需加权算法性能仿真与分析------------------------------------ 145.1.1 仿真建模------------------------------------------------------ 145.1.2 仿真结果分析和比较-------------------------------------------- 145.2 基于权值的分簇算法（NWBCA）性能仿真与分析--------------------------- 195.2.1 仿真建模------------------------------------------------------ 195.2.2 仿真结果分析和比较-------------------------------------------- 19 参考文献--------------------------------------------------------------------- 1摘要Ad Hoc网络是一组带有无线收发装置的移动终端(节点)组成的一个多跳临时性自治系统。