【摘要】：針對節(jié)點(diǎn)之間相互獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)移動模型不能反映真實(shí)應(yīng)用場景下移動自組網(wǎng)特性的問題,使用在軍事領(lǐng)域和車載網(wǎng)中更具可適用性的游牧團(tuán)體移動模型。在構(gòu)造了相應(yīng)的系統(tǒng)模型后,提出一種群組間多副本中繼算法,得出該中繼模式下基于游牧團(tuán)體移動模型的網(wǎng)絡(luò)容量、時(shí)延的上限和下限,并依此求得相應(yīng)的折中率。對節(jié)點(diǎn)運(yùn)動的仿真驗(yàn)證了該模型具備很好的移動特性;繪制出的有關(guān)參數(shù)的函數(shù)曲線證明了在這種移動模型下可以獲得更好的網(wǎng)絡(luò)性能。
【圖文】：

４．１隨機(jī)游走模型的節(jié)點(diǎn)分布實(shí)驗(yàn)在本文關(guān)于群組移動模型的研究中，選擇符合真實(shí)應(yīng)用場景、可行性較大的移動模型是首要問題。依據(jù)不同的移動模型，規(guī)劃節(jié)點(diǎn)的移動軌跡，仿真模擬出其移動特性，通過仿真的結(jié)果可以獲得不同移動模型的節(jié)點(diǎn)分布特性。在仿真實(shí)驗(yàn)中，，隨機(jī)游走模型工作在有邊界區(qū)域時(shí)，由于邊界效應(yīng)的存在，節(jié)點(diǎn)趨于均勻分布。這種移動特性剛好符合本文對移動模型的要求。在足夠長的步數(shù)之后，群組內(nèi)的節(jié)點(diǎn)均勻地分布在群組域中，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆�(wěn)定性。在本次實(shí)驗(yàn)中，選用ＭＡＴＬＡＢ仿真軟件。如圖５（ａ）所示，在初始時(shí)刻固定的區(qū)域內(nèi)均勻分布著若干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。仿真開始后，節(jié)點(diǎn)按照有邊界區(qū)域的隨機(jī)游走規(guī)則以固定步長進(jìn)行移動，實(shí)驗(yàn)記錄了每段移動軌跡。圖５（ｂ）給出了１０００步之后的節(jié)點(diǎn)位置，綜合分析可知這些移動節(jié)點(diǎn)在不同時(shí)刻均勻分布于該區(qū)域之中。劉宴濤等人［１６］也用數(shù)學(xué)的方式證明了這個結(jié)論。（ａ）節(jié)點(diǎn)初始狀態(tài)（ｂ）節(jié)點(diǎn)最終狀態(tài)圖５基于此類特性，進(jìn)一步應(yīng)用此類移動模型的無線自組網(wǎng)研究，在進(jìn)行協(xié)議開發(fā)與評估以及網(wǎng)絡(luò)連通性、覆蓋性、網(wǎng)絡(luò)容量和時(shí)延分析等方面時(shí)就更加簡單。所以選擇相應(yīng)的群組移動模型———游牧團(tuán)體移動模型。４．２網(wǎng)絡(luò)性能的討論在分別求得網(wǎng)絡(luò)容量和平均時(shí)延后，依據(jù)折中率的定義：ｔｒａｄｅｏｆｆ＝Ｄ（ｎ）／λ（ｎ），可以得到游牧團(tuán)體移動模型網(wǎng)絡(luò)的折中率，由于網(wǎng)絡(luò)的吞吐容量和時(shí)延將隨著群組移動速度ｖ和１４４計(jì)算機(jī)科學(xué)２０１７年

４．１隨機(jī)游走模型的節(jié)點(diǎn)分布實(shí)驗(yàn)在本文關(guān)于群組移動模型的研究中，選擇符合真實(shí)應(yīng)用場景、可行性較大的移動模型是首要問題。依據(jù)不同的移動模型，規(guī)劃節(jié)點(diǎn)的移動軌跡，仿真模擬出其移動特性，通過仿真的結(jié)果可以獲得不同移動模型的節(jié)點(diǎn)分布特性。在仿真實(shí)驗(yàn)中，隨機(jī)游走模型工作在有邊界區(qū)域時(shí)，由于邊界效應(yīng)的存在，節(jié)點(diǎn)趨于均勻分布。這種移動特性剛好符合本文對移動模型的要求。在足夠長的步數(shù)之后，群組內(nèi)的節(jié)點(diǎn)均勻地分布在群組域中，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆�(wěn)定性。在本次實(shí)驗(yàn)中，選用ＭＡＴＬＡＢ仿真軟件。如圖５（ａ）所示，在初始時(shí)刻固定的區(qū)域內(nèi)均勻分布著若干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。仿真開始后，節(jié)點(diǎn)按照有邊界區(qū)域的隨機(jī)游走規(guī)則以固定步長進(jìn)行移動，實(shí)驗(yàn)記錄了每段移動軌跡。圖５（ｂ）給出了１０００步之后的節(jié)點(diǎn)位置，綜合分析可知這些移動節(jié)點(diǎn)在不同時(shí)刻均勻分布于該區(qū)域之中。劉宴濤等人［１６］也用數(shù)學(xué)的方式證明了這個結(jié)論。（ａ）節(jié)點(diǎn)初始狀態(tài)（ｂ）節(jié)點(diǎn)最終狀態(tài)圖５基于此類特性，進(jìn)一步應(yīng)用此類移動模型的無線自組網(wǎng)研究，在進(jìn)行協(xié)議開發(fā)與評估以及網(wǎng)絡(luò)連通性、覆蓋性、網(wǎng)絡(luò)容量和時(shí)延分析等方面時(shí)就更加簡單。所以選擇相應(yīng)的群組移動模型———游牧團(tuán)體移動模型。４．２網(wǎng)絡(luò)性能的討論在分別求得網(wǎng)絡(luò)容量和平均時(shí)延后，依據(jù)折中率的定義：ｔｒａｄｅｏｆｆ＝Ｄ（ｎ）／λ（ｎ），可以得到游牧團(tuán)體移動模型網(wǎng)絡(luò)的折中率，由于網(wǎng)絡(luò)的吞吐容量和時(shí)延將隨著群組移動速度ｖ和１４４計(jì)算機(jī)科學(xué)２０１７年
【作者單位】： 桂林電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息安全學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61262074) 廣西可信軟件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(kx201101) 廣西自然科學(xué)回國基金(2012GXNSFCA053009) 廣西信息科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心項(xiàng)目 桂林電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)軟件創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)資助
【分類號】：TN929.5

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3 王敏;經(jīng)繼松;楊s

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