一种用于大规模D2D网络的隐藏节点可感知的分簇算法制造技术

本发明专利技术公开了一种用于大规模D2D网络的隐藏节点可感知的分簇算法，属于无线网络隐藏节点技术领域，包括以下步骤：首先选择一个高性能节点作为控制器；之后监听信道获取D2D网络的每个节点的邻居节点；然后控制器将所有节点的邻居节点合并，获得网络拓扑的全局视图；接着控制器对网络拓扑的全局视图中的节点进行分簇；最后根据分簇结果，网络拓扑的全局视图中的节点进行信道访问及数据传输。本发明专利技术通过对整个网络拓扑中的节点进行分簇，能够有效缓解节点竞争信道的激烈状况以及隐藏节点对网络性能的影响，此外对不同簇节点通过轮询方式或DCF方式进行竞争信道及传输，大大缓解了隐藏节点造成的冲突碰撞问题，降低了网络的接入时延，提高了网络的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于大规模D2D网络的隐藏节点可感知的分簇算法
本专利技术属于无线网络隐藏节点
，特别是一种用于大规模D2D网络的隐藏节点可感知的分簇算法。
技术介绍
在基于802.11无线局域网技术的D2D网络中，节点基于DCF访问控制协议访问信道，DCF方法基于载波感知多访问/避碰(CSMA/CA)机制。节点在接入信道前先感知一段分布式帧间间隙(distributedinterframespace，DIFS)，如果侦听到信道空闲，节点立即访问信道。否则，节点通过从(0，w)中随机选取一个退避计数器(backoffcounter，BC)来开始退避过程。这里，w代表当前节点的竞争窗口大小，w的值从最小值(CWmin)开始，并且每次发生冲突时加倍，直至达到最大值(CWmax)。在大规模的D2D网络环境下，因为网络拓扑中包含大量用户节点，所以在通信过程中会发生高概率的冲突碰撞，从而影响整个网络的性能，具体来说，大规模高密度的D2D网络存在严重的隐藏节点问题，基于DCF访问控制协议，网络节点需要通过竞争接入信道，由于无线网络的广播特性，节点之间可以相互监听通信信息，在基于DCF竞争接入信道的过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于大规模D2D网络的隐藏节点可感知的分簇算法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、选择一个高性能节点作为控制器；步骤2、通过监听信道，获取D2D网络的每个节点的邻居节点；步骤3、控制器将所有节点的邻居节点合并，获得网络拓扑的全局视图；步骤4、控制器对所述网络拓扑的全局视图中的节点进行分簇；步骤5、根据步骤4的分簇结果，网络拓扑的全局视图中的节点进行信道访问及数据传输。

【技术特征摘要】
1.一种用于大规模D2D网络的隐藏节点可感知的分簇算法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、选择一个高性能节点作为控制器；步骤2、通过监听信道，获取D2D网络的每个节点的邻居节点；步骤3、控制器将所有节点的邻居节点合并，获得网络拓扑的全局视图；步骤4、控制器对所述网络拓扑的全局视图中的节点进行分簇；步骤5、根据步骤4的分簇结果，网络拓扑的全局视图中的节点进行信道访问及数据传输。2.根据权利要求1所述的用于大规模D2D网络的隐藏节点可感知的分簇算法，其特征在于，步骤1所述高性能节点为无线路由器。3.根据权利要求1所述的用于大规模D2D网络的隐藏节点可感知的分簇算法，其特征在于，步骤2所述每个节点的邻居节点包括位于该节点传输范围内的节点和隐藏节点。4.根据权利要求1或3所述的用于大规模D2D网络的隐藏节点可感知的分簇算法，其特征在于，所述获取D2D网络的每个节点的邻居节点中获取节点的隐藏节点具体为：假设获取节点A的隐藏节点，节点A向其传输范围内的节点B发送数据帧，节点B在SIFS周期后返回ACK帧进行响应，而节点C在节点B的传输范围内，也接收到了ACK帧，并发现ACK帧的接收者是节点A，但节点C没有监听到节点A发送的帧，则节点A和节点C互为隐藏节点。5.根据权利要求1所述的用于大规模D2D网络的隐藏节点可感知的分簇算法，其特征在于，步骤4所述控制器对所述网络拓扑的全局视图中的节点进行分簇，具体为：步骤4-1、控制器从网络拓扑的全局视图中随机选取一个节点作为簇头；步骤4-2、以所述簇头为起始点，由控制器对所述网络拓扑的全局视图中的节点进行分簇。6.根据权利要求5所述的用于大规模D2D网络的隐藏节点可感知的分簇算法，其特征在于，步骤4-2所述以所述簇头为起始点，由控制器对所述网络拓扑的全局视图中的节点进行分簇，具体为：步骤4-2-1、将所述簇头能够监听到的所有节点作为第一簇，记为I簇；步骤4-2-2、控制器搜索可以被I簇中至少一个节点监听到但与簇头相互隐藏的所有节点，将这些节点作为第二簇，记为H簇；步骤4-2-3、控制器搜索可以被H簇中至少一个节点监听到但与...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷晓颖，高仁政，张乐君，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32