“华为杯”研究生数学建模竞赛2006年-【华为杯】A题:Ad Hoc 网络中的区域划分和资源分配问题(附获奖论文)

news2024/11/17 19:31:38

赛题描述

Ad Hoc网络是当前网络和通信技术研究的热点之一,对于诸如军队和在野外作业的大型公司和集团来说,Ad Hoc网络有着无需基站、无需特定交换和路由节点、随机组建、灵活接入、移动方便等特点,因而具有极大的吸引力。

在Ad Hoc网络中,节点之间的通信均通过无线传输来完成,由于发射功率以及信道(即频率)的限制,节点的覆盖范围有限,当它要与其覆盖范围之外的节点进行通信时,可以通过中间节点转发,如右图所示。

对一个指定区域,用一系列称为一跳覆盖区的小区域将其有重叠地完全覆盖,对每个一跳覆盖区分配一个信道,处于几个一跳覆盖区重叠部分的节点同时使用几个信道工作。在同一个一跳覆盖区内的用户使用同一个信道相互通信;不同一跳覆盖区的用户之间通过中间节点转发。如图中,节点A,B间的通信可由路由A-C-D-B或A-C-E-F-B实现。如果区域中任意两个节点都能通信,则称之为连通。

现在,需要在一个1000*1000(面积单位)的区域内构建一个Ad Hoc网络,请你完成以下工作:

(1)   将此正方形区域用若干个半径都是100的圆完全覆盖,要求相邻两个圆的公共面积不小于一个圆面积的5%,最少需要多少个圆(如果一个圆只有部分在正方形区域中,也按一个计算)?若给每个圆分配一个信道,使得有公共部分的圆拥有不同的信道,最少需要几个信道?怎样分配(用示意图标出)?如果将上面的5%改为18%ÿ

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