基于复杂网络理论的Ad Hoc网络拓扑控制算法研究的任务书.docx

基于复杂网络理论的AdHoc网络拓扑控制算法研究的任务书
一、研究背景及意义
AdHoc网络是一种去中心化的网络形式，在没有固定的基础设施和中心支持下，设备之间可以直接通信，从而实现信息传输和共享。近年来，随着无线通信技术的快速发展，AdHoc网络获得了广泛应用，例如无人机通信、城市中的智能交通等等。然而，由于通信节点数量的不确定性、节点之间的移动性及信道的不稳定性，AdHoc网络的部署和控制变得非常困难，同时网络性能的优化也成为了重要的研究内容。
复杂网络理论可以解决AdHoc网络的建模、分析和控制问题。AdHoc网络变成了一个自组织的复杂网络，其中节点之间的关系网络形成了抽象的拓扑结构。因此，研究基于复杂网络理论的AdHoc网络拓扑控制算法，是提高AdHoc网络性能的必经之路。
二、研究内容及目标
本任务书要求深入研究基于复杂网络理论的AdHoc网络拓扑控制算法，重点研究以下内容：
1.建立AdHoc网络的复杂网络模型；
2.研究节点之间的拓扑结构特征，包括节点的度分布、最短路径、聚类系数等；
3.分析AdHoc网络的时变特性，研究节点位置随时间的变化，并探讨网络性能随时间的变化趋势；
4.研究基于复杂网络理论的AdHoc网络拓扑控制算法，以优化网络性能，例如改善网络的数据传输速度、增强网络的容错能力等；
5.通过仿真实验，验证算法的有效性和优越性。
三、基础要求
1.熟悉AdHoc网络相关知识，熟悉复杂网络理论和常用的拓扑控制算法，例如基于图论和矩阵论的控制算法、动态调整网络拓扑的控制算法等；
2.熟练掌握MATLAB、NS2等相关工具，具有仿真实验的能力；
3.良好的英文文献阅读能力，能够独立查找、筛选和阅读相关文献；
4.有一定的论文写作经验，能够撰写详细的实验报告和论文。
四、拟定工作计划
1.前期学习阶段（2周）
（1）学习AdHoc网络的相关知识和复杂网络理论；
（2）查阅相关文献，深入了解AdHoc网络的拓扑控制和复杂网络模型；
2.网络建模和特性分析（3周）
（1）建立AdHoc网络的复杂网络模型，分析节点之间的拓扑特性；
（2）研究AdHoc网络的时变特性，包括节点位置的随时间变化和网络性能的变化趋势；
3.拓扑控制算法研究（3周）
（1）研究基于复杂网络理论的AdHoc网络拓扑控制算法；
（2）进行仿真实验，验证算法的有效性和优越性；
4.实验与结果分析（3周）
（1）设计仿真实验，比较拓扑控制算法的性能；
（2）进行数据分析，并撰写实验报告和论文。
五、参考文献
1.蔡祥龙,王辉,杜海涛,刘敬炜.基于复杂网络理论的AdHoc网络拓扑控制算法研究[J].计算机工程,2020,46(4):15-19.
2.张媛媛,王二红.基于小世界网络的AdHoc网络拓扑控制算法研究[J].计算机工程,2020,39(6):189-192.
3.钱华,洪柏琴.基于分布式自治机制的AdHoc网络拓扑控制算法研究[J].计算机工程与设计,2019,40(1):15-18.