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战术AdHoc网络群组移动模型的研究

作　者: 高妹
导　师: 舒坚; 孙利民
学　校: 南昌航空大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 群组移动模型云模型 Ad Hoc网络移动意图组合并组分裂
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 29次
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内容摘要

战术Ad Hoc网络是Ad Hoc网络在战场指挥通信领域的一个典型应用，它具有节点分布区域广、作战需求强等特点，其移动模型技术是决定作战能力的关键技术之一。战术Ad Hoc网络中节点的移动具有明确的目的性、协作性和策略性等，如何在移动模型中反映作战需求，对于战术Ad Hoc网络技术方案对动态拓扑的适应性等问题具有重要意义。因此，我们有必要研究新的移动模型去反映作战需求。云模型是定性定量间的不确定转换模型，它将概念的模糊性和随机性集成在一起。正态云模型是最重要的一种云模型，由于其具有良好的数学性质，可以表示自然科学、社会科学中大量的不确定现象。而节点移动由于受到各种移动限制，也存在一定的不确定性，因此本文将结合云模型对移动模型进行研究，主要工作如下：战术Ad Hoc网络中，为了使得节点能够在移动过程中根据目标和周围环境的变化变换拓扑构型，从而保证作战任务的安全有效实施，本文将提出一种基于正态云模型的战术Ad Hoc网络群组移动模型(Group Mobility model in tactical AdHoc network based on normal Cloud Model，简称GMCM)。该移动模型引入不确定性人工智能理论中的正态云模型，通过将正向正态云发生器作为移动节点生成的关键算法，从而将定性概念C(Ex，Ey，Enx，Eny，Hex，Hey)变换为数值表示的节点位置集合，实现了概念空间到数值空间的转换，即由定性的移动意图生成定量的实际移动方式。另外通过设置不同的期望、熵和超熵，该移动模型能够分别调整群组中心分布的位置、节点的覆盖范围和节点的离散程度。此外，该移动模型还实现了在交换站上通过对各群组信息的重新配置实现组的合并或分裂操作。仿真实验表明，即使根据移动意图输入相同的参数，每次得出的运行结果稍有不同，但节点分布趋势大致一样，符合真实应用场景中节点的移动特性。模型的比较结果也表明，不同的移动模型对路由协议的性能差异较大，同时仿真发现在某些情况下，GMCM模型的性能略优于参考点组移动模型。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
第1章绪论  9-18
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 战术 AD HOC 网络  10-12
  1.3 移动模型研究现状  12-15
  1.4 主要工作  15-16
  1.5 组织结构  16-18
第2章移动模型概述  18-32
  2.1 移动模型的分类  18-19
  2.2 实体移动模型  19-23
    2.2.1 随机路点移动模型  19-20
    2.2.2 随机方向移动模型  20-21
    2.2.3 高斯-马尔可夫移动模型  21-23
  2.3 群组移动模型  23-26
    2.3.1 指数相关随机移动模型  23
    2.3.2 队列移动模型  23-24
    2.3.3 追逐团体移动模型  24-25
    2.3.4 参考点组移动模型  25-26
  2.4 动态群组移动模型的相关研究  26-31
    2.4.1 参考区域组移动模型  26-28
    2.4.2 基于虚拟轨迹的组移动模型  28-29
    2.4.3 群组合并与分裂移动模型  29
    2.4.4 个人网组移动模型  29-31
    2.4.5 小结  31
  2.5 本章小结  31-32
第3章云模型简介  32-38
  3.1 云模型的定义  32-33
  3.2 云发生器  33-35
    3.2.1 正向正态云发生器  33-34
    3.2.2 逆向正态云发生器  34-35
  3.3 云模型的雾化特性  35-36
  3.4 云模型的应用  36-38
第4章基于正态云模型的群组移动模型  38-49
  4.1 云模型应用于移动模型的适应性分析  38-39
  4.2 移动节点生成算法  39-40
  4.3 节点概率密度函数的推导  40
  4.4 云模型的数字特征对节点移动的控制分析  40-42
  4.5 群组内节点的移动方式  42-44
  4.6 群组的合并与分裂  44-47
  4.7 本章小结  47-49
第5章模型实现与性能分析  49-62
  5.1 模型实现  49-52
    5.1.1 MATLAB 7.0 环境介绍  49-50
    5.1.2 实验环境  50-51
    5.1.3 模型实现结果  51-52
  5.2 模型的网络性能仿真比较  52-61
    5.2.1 NS-2 仿真工具介绍  53-56
    5.2.2 Ad Hoc 网络路由协议  56-57
    5.2.3 评价指标  57-58
    5.2.4 仿真环境  58-59
    5.2.5 仿真结果及分析  59-61
  5.3 本章小结  61-62
第六章总结与展望  62-63
参考文献  63-66
攻读硕士学位期间参与课题情况  66-67
攻读硕士学位期间发表论文情况  67-68
致谢  68

战术AdHoc网络群组移动模型的研究

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