无线Ad Hoc网络拓扑控制策略研究

"这篇博士学位论文主要探讨了无线AdHoc网络的拓扑控制问题，旨在通过优化节点的传输功率来实现网络的节能、减少通信干扰、提升吞吐率，并提出了几种创新的拓扑控制算法。" 无线AdHoc网络是一种自主构建、无需基础设施的多跳无线通信网络，尤其适用于移动环境和应急通信。由于节点间通信共享无线信道，公平性和效率成为设计MAC访问协议的关键考虑因素。公平意味着所有节点应平等分享信道带宽，而效率则要求采用有效的退避算法避免冲突，确保信道使用的公平性。 论文作者沈耀在导师许晓鸣的指导下，深入研究了无线AdHoc网络的拓扑控制策略。在未实施拓扑控制的网络中，大量能耗和通信干扰成为显著问题，因为节点通常以最大功率传输，这不利于电池供电的节点长期运行。拓扑控制的目的是通过调整节点的传输功率，创建出能减少能耗、延长网络寿命、降低干扰并提高网络性能的网络结构。 论文的主要贡献包括： 1. 提出了更为实际的无线AdHoc网络能量模型，并对基于最近邻居的拓扑控制算法进行了改进。通过仿真验证，这些改进能降低网络的整体能耗（第二、三章）。 2. 提出了基于本地最短路径的拓扑控制算法LSP，以及它的改进版本LSP+和RLSP。这些算法旨在构建低能耗网络拓扑，同时保持全局最短路径，仿真实验显示它们在能耗和路径效率上表现优秀，RLSP尤其出色（第四、五、六章）。 3. 针对低能耗拓扑与低信号干扰拓扑之间的差异，论文提出了兼顾能耗和干扰的IALMST和IBEC算法。这些算法旨在同时优化能耗和通信干扰，以实现更平衡的网络性能（未提供具体章节）。 通过这些研究，论文为无线AdHoc网络的节能和性能优化提供了理论基础和实用算法，对于未来无线通信技术的发展和AdHoc网络的实际应用具有重要的参考价值。