多跳吞吐量分析及邻节点实时估计算法设计

来源：计算机应用杂志2017年第9期北京时间：

作者：朱清超

单位：1. 武警工程大学 信息工程系, 西安 710086;2. 空军工程大学 信息与导航学院, 西安 710077

摘要：针对媒体接入控制（MAC）协议吞吐量理论分析中单跳性、静态性不足，提出一种面向移动自组网（MANET）的多跳分析模型，并设计了邻节点实时估计算法。首先，基于二维离散时间马尔可夫链（DTMC）吞吐量模型，定义距离参数欧实比（ERR），建立泊松网络（PN）分布时多跳吞吐量分析模型；其次，定性分析理论与仿真误差的原因之一在于邻节点的动态性，即模型缺乏移动性考虑；然后，基于卡尔曼滤波算法，定义系统状态更新规则和测量规则，设计一种与泊松节点分布、随机行走模型相适应的邻节点实时估计算法；最后，对比分析多跳吞吐量分析模型的性能。实验结果表明，虽引入0.13 s计算时延，但在吞吐量方面，其精度提高了8%，实现了理论分析模型的多跳扩展和移动性考量。

关键词：移动自组网,吞吐量,媒体接入控制,泊松分布,卡尔曼滤波算法

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51075395）；陕西省自然科学基金资助项目（2015JM6340）。