AD HOC 网络中的区域划分和资源分配问题的研究

编者按：该论文完整地解决了Ad Hoc网络中的区域划分和资源分配问题。建立的优化模型较为合理，运用最大流讨论了抗毁性，结果合理、数据可信；通过考虑平均转发次数，建立最小最大模型求解节能划分方案也是可行的。

摘 要：针对Ad Hoc网络中的区域划分和资源分配问题，本文在充分保证不出现通信盲区前提下，分别就有湖泊和无湖泊两种情况建立最优化模型，利用计算机搜索求解得到较为满意的结果；对于网络的抗毁性主要从图论的连通性方面入手，利用最大流量最小割集定理，分别对各划分方式的抗毁性进行讨论，得到Ad Hoc网络的抗毁性较强；通过建立最小最大模型，得到较为节能的区域划分方式及信道安排。

【关键词】 最大流量最小割集定理 抗毁性 最小最大模型

郭 巍，汤志高，赵 伟

指导教师:曹华林

对于等圆无湖泊的划分，只需满足两相交圆公共部分的面积大于规定的要求且不存在通信盲区（完全覆盖）即可；对于圆的大小不同且通信区域中存在一椭圆湖泊的情况，由于湖泊中不存在通信节点，需要扣除湖泊面积，并且相交圆公共部分的面积不小于大圆面积的5%。

对基于节点的划分方式，将正方形区域内的节点分成若干个簇，对给定的通信节点用不同大小圆将其完全覆盖。由于圆心可以有一个活动范围，半径也可以变化，因此考虑以圆的半径和圆心坐标为变动因子，对整个区域内的所有节点进行遍历。

由于网络节点的能量都是由电池提供的，在网络中工作强度最大的节点为处在两圆公共部分的节点，它同时承担自己的通信功能和转发其它节点的通信功能，所以因断电而首先退出网络的必定是该部分节点。另一方面，节点入网后可处于发射、接收和备用三种状态，且假设节点通信方式为一收一发的形式，首先确定出耗能最多的节点，然后通过调整网络的划分方式，找到使该节点工作时间最长的区域划分方式。

Ad Hoc网络中一个重要的问题就是如何保证通信的质量，而信息丢包的数量是反映其质量的关键。因此，可以通过确定信息丢包的概率对该网络的通信质量进行总体的定量评价。

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