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研究技术集群头在移动Ad Hoc网络的形成

B.Sindhuja1,Dr.J.Shanthini2
  1. PG学者,信息技术部,SNS技术学院,哥印拜陀,泰米尔纳德邦,印度
  2. 副教授,信息技术部,SNS技术学院,哥印拜陀,泰米尔纳德邦,印度
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文摘

移动Ad Hoc网络(MANET)是一个网络由许多节点通过无线链接动态拓扑性质。马奈的节点划分为临时集群通信从来源到目的地。集群中的每个节点由领导人监督节点称为集群头(CH)。集群的工作是保持附属节点列表,也与其他集群通信。维护集群头有一些优点像它允许快速通信,拓扑管理、更好的路由。集群头改善网络的性能参数,如路由延迟带宽消耗和吞吐量。簇头选择参数如移动性,连接,电池等等。本文调查选择簇头和比较不同的方案的权重给出不同参数和决定因素在计算节点的权重。

关键字

移动Ad Hoc网络、集群、网关、簇头选举。

介绍

Ad hoc网络是无线基础设施少、种、动态网络建立了移动节点的集合。特设网络基础设施缺乏,成本效益和轻松安装。基于集群的manet的主要问题是拓扑分配,移动性管理、集群头的开销和频繁的领导人选举。没有固定节点或基站,网络中的每个节点充当路由器将数据包转发到其他节点。由于节点异构节点会有高度可变的资源数量和生产网络内部的层次结构在他们的角色。节点和大量计算和通信能力,强大的电池适合马奈。
簇头选择导致维护集群相关的信息。集群中的节点的信息,如列表和每个节点路径的信息。选举的领导人集群非常重要但复杂的工作。节点的位置等因素,流动性、能源和吞吐量是在簇头选举。沟通与其他集群中的节点可以由簇头直接或通过网关。

答:在移动Ad Hoc网络路由:

路由选择的过程可以被定义为发送数据包从源到目的地的路径在不同的网络。移动ad hoc网络路由的重复性问题,由于每个节点充当路由器。网络中的每个节点与另一个不同的能量,记忆和流动性。可以静态或动态路由。
A1。静态路由
静态路由是由网络管理员手动配置在路由器。路由表包含的信息网络和直接连接到路由器。
A2。动态路由
路由协议的路由利用找到的路线。它知道到达目的地的路径。

路由的特点

马奈的重要特征是:
一个¯‚·动态特性的节点
一个¯‚·有限的带宽
一个¯‚·节点使用电池限制用电
一个¯‚·安全问题
B1。术语用于路由
常用路由术语介绍,但不限于,
我)路由
沟通的过程是数据包从一个节点到其他节点的(或)以外的范围内传播。
(二)路由器
它作为一个指导之间的数据包网络。
3)路由发现
在沟通时源欲望建立路由到目的地,它通过网络搜索发现目标(或)一个中间节点包含到目的地的路线。
(四)建立路由
当源想要与其他节点进行通信广播请求所有在网络上,并试图沟通为了传输数据包的目的地。
v)路线删除
发送者和接收者之间的路由维护,直到它不再需要在多播路由是使用路径删除过程。
(六)路由表
在MANET每个节点有特权作为主机和路由器定期更新所有已知的路线为每一个其他节点表称为路由表。

集群方案

一)最低id聚类算法(LIC)

在该算法中每个节点分配一个惟一的标识符(ID)和集群形成基于给定的步骤:
1。这广播包括自身在内的所有节点的ID
2。该节点将听到的所有其他节点的ID大于特定节点
3所示。最低的ID节点是簇首,除非放弃其作为clusterhead最低ID
4所示。网关是两个或两个以上的簇头节点,其他节点是普通节点。
该算法的主要缺点是它倾向于较小的节点id可能导致某些节点的电池排水,它不会尝试平衡节点统一所有的负载。

B)最高连接聚类算法(HCC)

每个节点将其ID广播邻居节点传输范围内。这个算法也被称为connectivity-based聚类算法;计算每个节点的度。包含的最大数量的节点邻居簇头选择。有些缺点
将会有更少的吞吐量当节点增加的程度,因为资源是可用集群头邻国之间共享。
是没有限制的集群中的节点
re-affiliation计数高是由于节点的节点运动

C)负载均衡集群(LBC)

它提供了负载平衡集群当选的头上。当选的是最理想的节点保持clusterhead到一些最大的指定时间,或预算。预算是一个用户定义的约束的启发式和可以被修改,以满足系统的具体特征。两个局部变量维护物理Id (PID)——惟一的Id为每个节点和虚拟Id (VID)。最初,PID是视频一样。然后VID修改时间,因为它是作为集群选举启发式。移动节点在他们当地最高的id当选为簇头。LBC限制最大的单位,一个节点可以作为clusterhead不断通过预算,所以当其持续时间预算,它重置VID 0小于其他节点和成为non-clusterhead节点。当两个集群头进入彼此的范围,有较高的VID赢得clusterhead角色。当clusterhead辞职,non-clusterhead附近最大的VID价值可以恢复clusterhead函数。

D)权力意识连通域设置的

能量有效的聚类算法,减少了支配集的大小(DS)而不影响其功能。路由是基于连通支配集所以它消除了不必要的节点。基于每个主机和节点度的能量控制设置连接。能级clusterhead选举作为指标。DS中的节点消耗更多的能量比外面节点设置,因为他们处理额外的职责更新路由信息和交通量的处理。所以,应尽量减少能源消耗的DS。移动节点可以删除从DS当亲密的邻国组由一个或两个主要的邻居,同时它有剩余能量低于主导的邻居。

E)加权聚类算法(WCA)

WCA基于使用体重指标相结合。clusterhead选举所使用的指标是邻居的数量,与所有邻居的距离,流动性和累计时间的节点充当clusterhead。通过转播每个节点知道所有其他节点的权重值和其他集群头的信息系统。所以,WCA引起的高开销。WCA的缺点是,如果一个节点移动到一个不受任何clusterhead然后集群设置导致reaffiliations再次调用过程。你好消息包含ID和地位。每个节点构建其邻居列表基于Hello消息收到。每个节点计算其权重值按照算法。
第一步:找到每个节点的邻居集v称为N (v)。(例如,如果v, v之间的距离小于v v”的传播范围是v)的邻居。dv, v的程度。
步骤2:计算每个节点的degree-difference是预定义的阈值的节点数量意味着clusterhead可以处理最理想的。
步骤3:为每一个节点,计算距离之和与所有邻国v D。然后计算每个节点的运行的平均速度,直到当前时间t .这给衡量流动性v M,它定义了节点的位置在即时t v。计算累计时间v P在一个节点作为簇首。v P表示电池已消耗多少,这是假定为一个比一个普通的簇首节点。
第四步:计算每个节点的总重量v W v
第五步:v W是最小的节点当选为簇首。然后所有普通节点选择clusterhead不允许参与选举过程
第六步:重复步骤2到5的剩余节点还没有选为簇首或指定到一个集群

F)分布式加权聚类算法

它的工作原理一样WCA除了电源管理和分布式集群设置是通过本地化配置和重新配置集群。消耗的电池能量比的累计时间更好地衡量节点充当clusterhead WCA中使用,因为它反映了权力的实际使用情况。如果没有足够的电池寿命的拓扑可以增加clusterhead的角色切换到一个普通节点。两种情况可以调用集群维护阶段,当有节点运动以外的其集群边界,当clusterhead存在电池消耗过度的现象。当一个普通节点集群外部的边界移动,应找到一个新的clusterhead交往。如果找到一个新的clusterhead,它到新的集群。如果不是,它宣称自己是一个clusterhead。每个clusterhead更新消耗电池的数量发送和接收数据包。如果电池消耗的数量变得比一个预定义的阈值,那么clusterhead辞职,成为一个普通节点。该算法提供了更好的性能比WCA reaffiliations的数量而言,端到端吞吐量,开销在初始聚类建立阶段,节点的寿命。

G)一个有效的分布式聚类加权(CBMD)

它使用不同的权函数,考虑了参数:连接(C),剩余电池供电(B),平均流动(M),距离(D)的集群节点的局部最优选择。该聚类算法的优点之间负载平衡集群实现和少数量的集群由指定的最大和最小的节点数量clusterhead可以理想地处理。此外,每个移动节点n后开始测量它的重量(小整数,以减少内存需求)连续你好消息,结果指定精确值的流动性和电池供电。此算法用于选出最优集群头和划分最优数量的集群没有降低整个网络的性能,以满足集群之间的负载平衡,最大化集群的稳定性和减少通信开销,减少造成的显式控制消息集群维护。

比较分析

某些技术的比较分析如下表所示
图像
图像

结论和未来的工作

基于簇的路由是一种最方便的方式来开发有效在MANET路由方案。但它必须处理的几个问题,如控制开销集群形成和维护、电池供电,稳定的集群,公平、负载平衡等。因此,优化簇头选举算法和执行有效的基于簇的路由在MANET中,有必要考虑所有指标而不是专注于特定的度量。

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