發(fā)布時間：2019-07-23 15:52

【摘要】：針對當前激光網絡節(jié)點拓撲結構分布均衡化差的問題,在研究激光網絡結構的基礎上,設計了一種基于路由樹的激光通信網絡節(jié)點均衡拓撲分布方法。構建激光網絡節(jié)點的路由樹結構,定義一種均衡參數,將節(jié)點均衡拓撲分布轉化為維持均衡參數不大于1的問題。通過擬合路由樹中各子樹的節(jié)點信息,對擬合信息進行知識挖掘,分類型為新節(jié)點選擇進入路由樹的路徑,以實施均衡參數二次維護,更新節(jié)點均衡拓撲分布結構。實驗驗證表明,所提路由樹方法擁有優(yōu)異的節(jié)點均衡能力,可有效延長激光通信網絡使用壽命。
【圖文】：

http∶//www．laserjournal．cn1基于路由樹的激光通信網絡中節(jié)點均衡拓撲分布方法1.1路由樹結構的設計路由樹將激光通信網絡中的最少資源節(jié)點0n(n為節(jié)點資源)看成樹根組成一個網絡路由子樹，組成子樹樹葉的節(jié)點資源為空集。子樹是節(jié)點均衡拓撲分布的最小模塊，通過保證不同子樹之間的均衡程度，利用索引直接存取方法將所有子樹集合成整棵路由樹［4］。如果激光通信網絡中共有2000個節(jié)點，則圖1為路由樹結構示意圖，繪制其中第1000棵子樹用于分析均衡拓撲結構。(a)路由樹結構(b)第1000棵子樹結構圖1路由樹結構示意圖上圖中，Tt是子樹中所有節(jié)點的集合，集合Tt中的任意節(jié)點稱作x，t是子樹標識號。當子樹的階數為ht，節(jié)點數量為d(圖1中d=2000)，子樹樹葉節(jié)點有dht個。在激光通信網絡節(jié)點均衡拓撲分布結構D(d，n)中，路由樹有dn－h(huán)t棵結構相同的子樹，這些子樹的標識號范圍為［0n－h(huán)t，dn－h(huán)t］，子樹節(jié)點的總長為n－h(huán)t個根節(jié)點長。圖(a)中2000個節(jié)點組成了一個擁有34個3階子樹的路由樹，圖(b)中的第1000棵子樹有3階樹葉層，xn代表節(jié)點分布階資源。子樹中樹葉節(jié)點為均衡拓撲分布，均衡參數為δ。均衡參數表示子樹樹葉節(jié)點中最多資源和最少資源之間的差值。激光通信網絡中節(jié)點的拓撲分布越均衡，路由樹的均衡參數越�。�5］。視圖1(a)所示的拓撲結構D(d，n)中所有子樹結構無差異，網絡變動過程中新節(jié)點的不斷加入將若干子樹樹葉節(jié)點替換，引起樹葉節(jié)點資源變動，路由樹采取折中式管控來保持均衡參數最大值不超出1。在路由樹的折中式管控中，某子樹的階數ht與節(jié)點資源n始終不存在遞減關系，并且ht、n均為正整數，這時δ≤1成立。折中式管控保證了不同子樹的

節(jié)點為備用節(jié)點，存儲于根節(jié)點的資源信息中。當任意節(jié)點x是根節(jié)點時，提取出根節(jié)點的資源信息。為了防止提取重疊信息，，將所有子樹的根節(jié)點放在最后進行擬合信息知識挖掘［10］�？墒孪冉y(tǒng)一激光通信網絡節(jié)點在路由樹中的排列規(guī)律，將知識挖掘按照節(jié)點資源量由大到小進行，排列在倒序第一位的節(jié)點即為根節(jié)點。1.4均衡參數二次維護當激光通信網絡新節(jié)點加入時，原有的節(jié)點均衡拓撲分布結構受到破壞，需要二次維護路由樹均衡參數，維護流程為:(1)選擇新節(jié)點分布位置。由路由樹根節(jié)點g生成新節(jié)點l的分布位置，如圖2所示，白色圓圈表示備用節(jié)點位置，黑色圓圈為原有節(jié)點。新節(jié)點根據備用節(jié)點資源信息在加入位置中均勻分布資源，通過ak－arydeBruijn序列［11］，一種能夠確定長度的數列組合，選擇最佳的備用節(jié)點位置。圖2新節(jié)點加入位置選擇(2)選擇新節(jié)點進入路徑。新節(jié)點l均勻分布其資源，用x1x2…xm表示，m是原有樹葉節(jié)點接收到資源的序列。m－h(huán)t段節(jié)點資源具有高于1%的新節(jié)點資源接收量，存在由普通節(jié)點變?yōu)橘Y源飽和節(jié)點或預分裂節(jié)點的概率，一旦概率達到100%，新節(jié)點l的分布位置與ak－arydeBruijn序列的分析結果將不同。因此，新節(jié)點進入路徑應繞過具有其分布資源x1x2…xm的樹葉節(jié)點，0nt是最佳路徑劃分區(qū)間，但凡資源信息前綴為0nt的樹葉節(jié)點，都可作為節(jié)點進入的停留點，新節(jié)點l以最長路徑進入激光通信網絡節(jié)點均衡拓撲分布結構。(3)如果新節(jié)點l本身便是資源飽和節(jié)點或預分裂節(jié)點，其進入到節(jié)點均衡拓撲分布結構后直接進行分裂，按照前兩步維護，均衡參數有可能大于1，維護成果失敗率高。這個時候，二次維護應從根節(jié)點開始為均衡參數選擇已經進行過分裂的樹葉節(jié)點且存在?
【作者單位】： 三亞學院;
【基金】：海南省教育廳科研項目(Hnky2015-55) 三亞市院地科技合作項目(2015YD11)
【分類號】：TN929.1

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 蔣慶豐;李健利;;移動網絡節(jié)點位置管理模型[J];應用科技;2008年02期

2 毛鶯池;王志堅;陳力軍;陳道蓄;;節(jié)點位置無關的無線傳感器網絡連通性部分覆蓋協(xié)議[J];微電子學與計算機;2007年10期

3 張衛(wèi)明;;高速移動節(jié)點錯位網絡通信優(yōu)化方法研究[J];計算機仿真;2013年11期

4 張凱;;WSN中一種改進的節(jié)點部署方案[J];無線電工程;2012年11期

5 林梅金;蘇彩紅;陳廣義;李如雄;;低能耗節(jié)點位置未知無線傳感器網絡控制方案[J];現代電子技術;2012年21期

6 張武強;穆瑞輝;張航;;基于模糊K均值和節(jié)點位置的負載均衡傳感網路由策略[J];科學技術與工程;2013年04期

7 王謙;黃傳河;陳放;;基于節(jié)點位置與剩余電池量的Ad hoc網絡多路路由[J];計算機應用與軟件;2007年07期

8 謝云;韓國強;;與移動節(jié)點無關的Mobile IP架構[J];計算機工程與應用;2006年36期

9 陳華;發(fā)展路程[J];有線電視技術;2004年07期

10 黃艷;;淺談FTTH系統(tǒng)中OLT節(jié)點部署[J];電信快報;2011年12期

相關會議論文 前1條

1 毛鶯池;王志堅;陳力軍;陳道蓄;;節(jié)點位置無關的無線傳感器網絡連通性部分覆蓋協(xié)議[A];2007年全國開放式分布與并行計算機學術會議論文集(下冊)[C];2007年

相關碩士學位論文 前1條

1 史磊;存在節(jié)點位置誤差條件下無線傳感器網絡未知輻射源的穩(wěn)健跟蹤方法[D];西安電子科技大學;2013年

本文編號：2518249