Frequency Allocation and Clustering in Frequency Hopping Ad Hoc Networks

Abstract

In this work, clustering and frequency allocation in TDMA-based frequency-hopping ad hoc tactical networks are examined. We propose Mixed Integer Linear Programming based optimal clustering solution along with a distributed load-balanced clustering algorithm. As for the frequency hop set allocation, we first propose a centralized global algorithm and a centralized MIQP solution based on full channel information. Then we propose a distributed channel allocation algorithm. Simulation results reveal that the proposed algorithms perform very closely to the benchmark solutions in terms of throughput, delay and hop count performance.

Bu çalışmada frekans atlamalı tasarsız ağlarda; bağlantılı öbekleme ve frekans tahsisi problemleri ele alınmaktadır. Frekans tahsisi için; ağ bilgisine dayalı merkezi çözüm, karışık tamsayılı programlama ve dağıtık olarak uygulanabilir bir algoritma önerilmiştir. Öbekleme için tamsayı programlamaya dayalı bir optimal yöntem ve dağıtık olarak uygulanabilir bir algoritma önerilmiştir. Bu yöntemler TDMA-tabanlı bir tasarsız ağ benzetim ortamında test edilmiştir. Yapılan benzetimlerle, önerilen dağıtık-uygulanabilir algoritmaların merkezi çözümlere oldukça yakın başarıma sahip olduğu gösterilmiştir.