7、无线自组网拓扑控制协议的性能评估与分析

无线自组网拓扑控制协议的性能评估与分析

1. 引言

在无线自组网（MANETs）中，拓扑控制协议对于优化网络性能至关重要。本文介绍了几种使用离散传输功率级别的拓扑控制协议，并通过大量模拟实验评估了它们在静态和动态网络中的性能。

2. 模拟评估指标

为了评估协议性能，使用了以下指标：
- 总能量成本 ：静态协议在执行结束时所有节点功率级别的总和；动态协议则是随时间变化的函数。
- 平均逻辑和物理节点度 ：逻辑度是节点在通信图中的度数；物理度是节点无线电覆盖区域内的节点数，通常物理度大于逻辑度。
- 每个节点的平均消息数 ：静态协议在阶段15发送的消息数；动态协议是随时间变化的函数。
- 动态协议中最大连通分量（LCC）的节点平均百分比 ：用于评估动态网络的连通性。

3. 静态网络模拟结果

3.1 最小密度情况

考虑了NTC - PL、NTC - PLU和CBTC三种拓扑控制协议，实现了基本版本（阶段1）和优化版本（阶段2）。模拟中使用Cisco Aironet 350卡指定的传输功率级别，模拟区域为1平方公里。
模拟结果如下：
- 能量成本 ：
- 未实施优化时，NTC - PL和NTC - PLU在能量成本方面明显优于CBTC，且相对节省随网络规模增加而增加，最高可达67%（NTC - PL）和77%（NTC - PLU）。
- 实施优化后，N