針對戰(zhàn)場環(huán)境下通信質(zhì)量較低的問題,提出了一種基于加權(quán)的具有相同移動特性的車載自組網(wǎng)分簇算法。首先通過對移動節(jié)點(diǎn)的速度相似度和距離相似度進(jìn)行計算,將具有相同移動特性且距離相近的節(jié)點(diǎn)分為同一個簇,并設(shè)置每個分簇中簇成員的最大閾值;計算移動節(jié)點(diǎn)的速度因子、距離因子和平均鏈路維持率,并在分簇中對每個移動節(jié)點(diǎn)的這3個因素進(jìn)行加權(quán),選取權(quán)值最大的作為首要簇頭,權(quán)值第二大的作為次要簇頭,首要簇頭失效時次要簇頭充當(dāng)主要簇頭角色,且主要簇頭給每個成員分配了TDMA時隙,提高了通信質(zhì)量。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:與WCA算法和WBACA算法相比,該分簇算法在簇結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和分組投遞率方面都有較大的改善。

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【部分圖文】：

圖1 某時刻節(jié)點(diǎn)j與節(jié)點(diǎn)i的運(yùn)動狀態(tài)

鏈路維持時間體現(xiàn)的是2個移動節(jié)點(diǎn)保持?jǐn)?shù)據(jù)通信所維持的時間，鏈路維持時間越大則代表鏈路越穩(wěn)定，在作戰(zhàn)時路由的性能越好。移動節(jié)點(diǎn)j與鄰居節(jié)點(diǎn)i的位置關(guān)系和運(yùn)動狀態(tài)如圖1所示，節(jié)點(diǎn)j和節(jié)點(diǎn)i的位置坐標(biāo)分別為（xj,yj）、xi(,yi），且假設(shè)節(jié)點(diǎn)在短時間內(nèi)的運(yùn)動速度和運(yùn)動方向不發(fā)生改....

圖2 節(jié)點(diǎn)數(shù)量-分簇的平均數(shù)量

采用NS-2軟件對本文的分簇算法進(jìn)行性能分析，并與經(jīng)典的WCA算法和WBACA算法進(jìn)行比較。仿真區(qū)域設(shè)為長寬各為300m的矩形作戰(zhàn)區(qū)域，作戰(zhàn)車輛的運(yùn)行速度為0～20m/s，最大可接受的通信范圍為25m，將50～300輛作戰(zhàn)車輛隨機(jī)布置在作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)，仿真時間為400s，ω1、ω2、....

圖3 節(jié)點(diǎn)數(shù)-簇頭節(jié)點(diǎn)更新數(shù)量

圖2為不同節(jié)點(diǎn)數(shù)量下對應(yīng)的分簇數(shù)量。WCA算法和WBACA算法在節(jié)點(diǎn)數(shù)為50時分簇的平均數(shù)量增長較快，本文算法在節(jié)點(diǎn)個數(shù)為200時分簇的平均數(shù)量增長迅速。當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量達(dá)到250時，本文算法的分簇平均數(shù)量與其它2種算法的差距最大�？v向來看，WBACA算法的分簇數(shù)量始終最少，而本文算法....

圖4 節(jié)點(diǎn)數(shù)-最大速度下的分組投遞率

圖4顯示的是分組投遞率隨著節(jié)點(diǎn)密度的變化。當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)為50時，3種算法的分組投遞率都較少且相差不大。當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)為150時，3種算法的分組投遞率都達(dá)到最大，WCA算法達(dá)到78%,WBA-CA算法達(dá)到89%，本文算法達(dá)到90%。分組投遞率越高說明通信質(zhì)量越好，當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)較少時車輛分布不均勻....

本文編號：4017737