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Adhoc网络是指由一组移动节点组成的、一个多跳且不需要任何预设网络基础设施支持的自治系统,其中每个节点同时具有路由及收发报文的功能。因其组网灵活、快捷,不需要任何网络基础设施支持及完全自主分布式等特点,在军事和抢险救援等临时通信的特殊环境中应用前景非常广阔,Adhoc网络中的分簇结构因网络规模不受限制等优点而倍受关注。
本论文选用节点连接时间、节点度差及节点剩余能量作为选取簇首的依据,提出了一种多参数优化的成簇算法。算法充分考虑到节点处于邻节点通信范围内的时间,使对邻节点的管理更加准确快捷,并考虑了节点的能量及负载平衡因素,可以有效的节省节点能量,使能量消耗趋于相对平衡,其中节点最低能量设置可以阻止节点成为簇首,防止了节点过早死亡,延长了网络寿命。此外,节点通过侦听邻节点的通信行为去控制周期发送信息的定时器,有效地减少了路由控制开销。在簇维护过程中,簇首可以根据网络拓扑及自身能量情况,在一定的条件下进行簇首替代,避免了重新选簇首的过程,有效地维护了网络的性能。
本算法在常用的网络协议仿真工具NS2上进行仿真测试。仿真结果通过与经典分簇算法的性能对比,可以得出本论文算法适合Adhoc网络的特点,减少了控制开销,提高了网络的可扩展性。