蜂窩網(wǎng)絡(luò)中移動臺越區(qū)漫游仿真的VisualC程序設(shè)計(jì)

1、蜂窩網(wǎng)絡(luò)中移動臺越區(qū)漫游仿真的 vi s ualc + + 程序設(shè)計(jì) 3鮑務(wù)英1 , 朱藝華2 , 周根貴2 , 方獻(xiàn)華2(11 浙江工業(yè)大學(xué) 之江學(xué)院 , 浙江 杭州 310024 ; 2 . 浙江工業(yè)大學(xué) 信息智能與決策優(yōu)化研究所 ,浙江 杭州 310032)摘要 : 對移動臺的越區(qū)漫游規(guī)律 ,尤其是對移動臺在越區(qū)漫游過程中所經(jīng)過的不同的位置區(qū)個(gè)數(shù)進(jìn)行研究 ,對各種位置管理策略的性能與代價(jià)的評價(jià)來說 ,具有現(xiàn)實(shí)意義。給出蜂窩網(wǎng)絡(luò)中移動臺六個(gè)方向 越區(qū)漫游的仿真算法及 visual c + + (6 . 0) 程序。關(guān)鍵詞 : 移動計(jì)算 ; 位置管理 ; 仿真 ; microsoft vis

2、ual c + +中圖法分類號 : tp311111文獻(xiàn)標(biāo)識碼 : a文章編號 : 100123695 (2003) 0920137202visual c + + programming for simulating a mobilecrossing location areas in a cellular wireless networkbao wu2ying1 , zhu yi2hua2 , zhou gen2gui2 , fang xian2hua2(11 zhijiang college of zhejiang university of technology , hangzhou z

3、hejiang 310024 , china ; 21 institute of inf ormation intelligence & decision opti2mization , zhejiang university of technology , hangzhou zhejiang 310032 , china )abstract : to study the situation that a mobile crosses the boundary of las and studying the number of the different las crossed by

4、themobile ,is significant to the evaluation of the performance and cost of various location management schemas. in this paper ,a simulation algorithm of a mobile crossing the boundary of las in six directions is given. furthermore ,a visual c + + program is proposed to realize the simulation algorit

5、hm.key words : mobile computing ; location management ; simulation ; microsoft visual c + +六邊形區(qū)域作為漫游區(qū)域( 圖 1) 。前言1在蜂窩無線通信系統(tǒng)中 ,為了使主叫與被叫移動臺能夠通信 ,系統(tǒng)需要確定被叫移動臺的當(dāng)前位置 ,因此 ,位置管理 (location management) 在移動通信中有著舉足 輕重的作用。一般來說 ,移動通信區(qū)域由一些位置區(qū)la (location area) 覆蓋而成 , 而 la 由數(shù)個(gè)蜂窩組成。移動 臺在某個(gè) la 可以向其它 la 漫游 ,其漫游的方向是隨機(jī)的。

6、在位置管理策略中 , 一旦移動臺越區(qū)( 從一個(gè)位置區(qū)la 漫游到另一個(gè) la) , 系統(tǒng)必須對與該移動臺相關(guān) 的當(dāng)前位置記錄進(jìn)行更新。因此 ,對移動臺越區(qū)漫游規(guī) 律進(jìn)行研究 , 對各種位置管理策略的性能評價(jià)來說 , 是一項(xiàng)具有現(xiàn)實(shí)意義的課題。圖 1 移動臺漫游區(qū)域移動臺的漫游規(guī)則是 :如果移動臺在漫游區(qū)域內(nèi)部 各 la 處 ,則以 1/ 6 的概率向六個(gè)不同的方向漫游( 圖中 位置 3 所示) ;如果移動臺在漫游區(qū)域邊界的邊線上 , 則 向內(nèi)四個(gè)方向的漫游 , 因此 , 它以 1/ 4 的概率向這四個(gè) 方向漫游( 圖中位置 2) ;在漫游區(qū)域角上時(shí) ,以 1/ 3 的概 率向三個(gè)方向漫游( 圖

7、中位置 1) 。仿真程序邏輯如圖 1 所示 ,設(shè)漫游區(qū)域邊線上的 la 個(gè)數(shù)為 n ,則 菱形區(qū)域邊線所含的 la 個(gè)數(shù)就是漫游區(qū)域直徑上的3仿真方法為了較好地仿真蜂窩系統(tǒng)中移動臺的越區(qū)漫游 ,各 個(gè) la 用正六邊形來表示 ,再在眾多的 la 中圈定一個(gè)正2la 個(gè)數(shù) ,即 2n 21 。定義一個(gè)二維數(shù)組 cell 2n 21 2n21 。設(shè)菱形區(qū)域中第 i 行第 j 個(gè) la 為 p ( i ,j) ,對應(yīng)于數(shù)組中的元素 cell i j。收稿日期 : 2002211219 ; 修返日期 : 2003201218基金項(xiàng)目 : 國家自然科學(xué)基金 (60074035) ; 浙江省自然科學(xué) 基金

8、 (602095 ;600042)設(shè) moving count 為移動臺越區(qū)次數(shù)。在 moving count 次越區(qū)漫游中 ,所經(jīng)過的不同位置區(qū)數(shù)設(shè)為 count differ 。設(shè) p( x ,y) 為移動臺當(dāng)前所處的 la 。漫游仿真按如下步驟邏輯進(jìn)行 :(1) 初始化。對菱形區(qū)域內(nèi)的任一 p(i ,j) ,如果 p ( i ,double r ,avr ;long n ,count move ,count differ ,count calculate ;printf (輸入越區(qū)漫游的六邊形邊長 :) ; scanf (%d, &n) ;printf (輸入越區(qū)漫游的次數(shù) :)

9、 ; scanf (%d, &count move) ;j) 位于漫游區(qū)域內(nèi) ,令 cell i j = 0 ;如果 p ( i ,j) 位于漫printf (輸入仿真運(yùn)算的次數(shù) :) ; scanf (%d, &count calculate) ;sum = 0 ; l cal cnt = 0 ;游區(qū)域外 ,令 cell i j =21 。dol cal cnt + + ;(2) 將漫游起點(diǎn)定在漫游區(qū)域的中心 p ( n ,n) , 即取x = n ,y = n 。越區(qū)次數(shù)的臨時(shí)變量 l cnt = 0 ; 經(jīng)過的不if (l cal cnt > count calcu

10、late + 1) break ;srand ( ( unsigned) time (null) ) ;/ / 對數(shù)組 pos 初始化 ,將菱形內(nèi)部的蜂窩全部暫時(shí)賦初值21for (i = 0 ;i < 2 3 n 21 ;i + + ) for (j = 0 ;j < 2 3 n 21 ;j + + ) cell i j . visited = 0 ;同位置數(shù) count diff = 0 。(3) l cnt = l cnt + 1 ;若 l cnt> moving count ,則結(jié)束運(yùn)行。(4) 產(chǎn)生區(qū)間0 ,1 上的一個(gè)偽隨機(jī)數(shù) r 。(5) 確定 p( x ,y)

11、 的位置 , 如果 p ( x ,y) 在漫游區(qū)域內(nèi) ( 圖 1 位置 3) ,轉(zhuǎn)到( 6) ; 如果 p ( x ,y) 在漫游區(qū)域邊界的 邊線上( 圖 1 位置 2) , 轉(zhuǎn)到 ( 7) ; 如果 p ( x ,y) 是漫游區(qū)域 邊界的頂點(diǎn)( 圖 1 位置 1) ,轉(zhuǎn)到(8) 。cell i j . pos =21 ; / / 21 表示外部區(qū)域 / / 對正六邊形頂點(diǎn)的蜂窩賦初值cell 0 n 21 . pos = v top l eft ;cell 0 2 3 n 22 . pos = v top right ;cell n 21 0 . pos = vl eft ;cell n 2

12、1 2 3 n 22 . pos = v right ;cell 2 3 n22 0 . pos = vbottom l eft ;cell 2 3 n22 n 21 . pos = v bottom right ;/ / 對正六邊形的邊線上的蜂窩賦初值for (j = n ; j < n + ( n22) ;j + + ) cell 0 j . pos = efor (i = 1 ; i < n21 ; i + + ) cell i n 212i . pos =/ / 左上邊f(xié)or (i = n ; i < 2 3 n22 ; i + + ) cell i 0 . pos

13、= e/ / 左下邊f(xié)or (j = 1 ; j < n21 ; j + + ) cell 2 3 n22 j . pos =top ; / / 上邊top l eft ;(6) 如果 r 0 , 1 , 向東北方向越區(qū)漫游 x = x + 1 ,e6bottom l eft ;y = y21 ; 如果 r ( 1 , 2 , 向西北方向越區(qū)漫游 y = y21 ;66向正西方向越區(qū)漫游 x = x21 ; 如果 r e bottom ;/ / 下邊f(xié)or (i = n ; i < n + n22 ; i + + ) cell i 3如果 r ( 2 , 3 ,3 n232i .

14、pos = e bottom66right ; / / 右下邊( 3 , 4 ,for (i = 1 ; i < n21 ; i + + ) cell i 23 n22 . pos = e topright ;向西南方向越區(qū)漫游 x = x21 ,y = y + 1 ;如果 r / / 右上邊66/ / 對正六邊形的內(nèi)部蜂窩賦初值 0( 4, 5 ,向東南方向越區(qū)漫游 y = y + 1 ; 如果 r ( 5for (i = 1 ; i < 2 3 n 22 ;i + + ) int count of border crossed ;,666count of border cros

15、sed = 0 ;1 , 向正東方向越區(qū)漫游 x = x + 1 ,轉(zhuǎn)到(9) 。for (j = 0 ;j < 2 3 n 21 ;j + + )(7) 分別就 r 0 , 1 , r ( 1 , 2 , r ( 2 , 3 和 if (cell i j . pos > 0 count of border)crossed + + ;44444if (count ofborder crossed = = 2) break ;r ( 3 ,1 這四種情形 , 針對 p ( x , y) 處于漫游邊界六條continue ; if (count of4邊線的六種可能性 ,向四個(gè)方向越區(qū)

16、漫游 ,轉(zhuǎn)到(9) 。border crossed = = 1) cell i j . pos = inner ;/ / 開始漫游x = n ; y = n ; count differ = 0 ;(8) 分別就 r 0 , 1 , r ( 1 , 2 和 r ( 2,1 三3333for (m = 1 ; m < = count move ; m + + )種情況 ,針對 p( x ,y) 處于漫游邊界六個(gè)頂點(diǎn)的六種可能性 ,向三個(gè)方向越區(qū)漫游 ,轉(zhuǎn)到(9) 。 r = ( double) rand ( ) / rand max ;/ / 判斷當(dāng)前位置switch (cell x y

17、. pos)(9) 如果 cell xy= 0 ,(10) cell x y = 1 ,則 count diff = count diff + 1 。case inner : / / 在六邊形內(nèi)部轉(zhuǎn)到(3) 。if ( r > = 0 && r < = 1 . 0/ 6) x = x + 1 ; y = y21 ; else if ( r > 1 . 0/ 6 && r < = 2 . 0/ 6 ) y = y21 ; else if ( r > 2 . 0/ 6 && r < = 3 . 0/ 6) x =

18、x21 ; else if ( r > 3 . 0/ 6 && r < = 4 . 0/ 6) x = x21 ; y = y + 1 ; else if ( r > 4 . 0/ 6 && r < = 5 . 0/ 6) y = y + 1 ; else if ( r > 5 . 0/ 6 && r < = 1) x = x + 1 ; break ;case e top : / / 在上面的邊上4仿真程序# include stdafx. h# include < stdio . h ># in

19、clude < time . h ># include < stdlib. h ># include < iostream. h ># include < math. h ># include < malloc . h ># include < conio . h ># define max n 200if ( r > = 0 && r < = 1 . 0/ 4) x = x + 1 ; y = y21 ; else if ( r > 1 . 0/ 4 && r <

20、= 2 . 0/ 4 ) y = y21 ; else if ( r > 2 . 0/ 4 && r < = 3 . 0/ 4) y = y + 1 ; else if ( r > 3 . 0/ 4 && r < = 1 . 0) x = x + 1 ; break ;case e top right : / / 在右上方的邊上if ( r > = 0 && r < = 1 . 0/ 4) y = y21 ; x = x + 1 ; else if ( r > 1 . 0/ 4 && r

21、< = 2 . 0/ 4 ) y = y21 ; else if ( r > 2 . 0/ 4 && r < = 3 . 0/ 4) x = x21 ; else if ( r > 3 . 0/ 4 && r < = 1 . 0) x = x + 1 ; break ;case e bottom right : / / 在右下方的邊上enum edge vertex inner ,e top l eft , etop , e right ,top right , ebottom l eft , ebottom , e bottomv

22、 top l eft ,vtop right ,v l eft ,vright ,vbottoml eft ,v bottom right enum border ;/ 3 inner 表示內(nèi)部的點(diǎn)( 值為 0)六條邊左上方 ,上方 ,右上方 ,左下方 ,下方 ,右下方及 六個(gè)頂點(diǎn)左上方 ,右上方 ,左 ,右 ,左下方 ,右下方 3 /struct pos visited / / 存放所漫游過的位置if ( r > = 0 && r < = 1 . 0/ 4) x = x + 1 ;y = y21 ; else if ( r > 1 . 0/ 4 &&

23、amp; r < = 2 . 0/ 4 ) y = y21 ; else if ( r > 2 . 0/ 4 && r < = 3 . 0/ 4) x = x21 ; else if ( r > 3 . 0/ 4 && r < = 1 . 0) x = x21 ;y = y + 1 ; break ;case e bottom : / / 在下方的邊上int pos ; / / 0 表示內(nèi)部 ,其余值表示邊界或頂點(diǎn)int visited ; / / 1 表示已經(jīng)訪問過cell 2 3 maxvoid main ( )n 21 23

24、maxn 21 ;if ( r > = 0 && r < = 1 . 0/ 4) y = y21 ; else if ( r > 1 . 0/ 4 && r < = 2 . 0/ 4 ) x = x21 ; else if (r > 2. 0/ 4 && r < = 3. 0/ 4) x = x21 ; y = y + 1 ; (下轉(zhuǎn)第 142 頁)long i ,j ,m ,x ,y ,sum ,lcal cnt ;提供了基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的 socket 機(jī)制更多的是在應(yīng)用軟件層次的數(shù) 據(jù)傳輸 ,而 com/ dc

25、om 技術(shù)則不同 , 它逐漸成為操作系 統(tǒng)層次的內(nèi)在服務(wù) ,由操作系統(tǒng)保證組件的位置透明性 和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅惩?。相對于傳統(tǒng)的 socket 傳輸而言 , 基 于 dcom 的數(shù)據(jù)傳輸功能更為強(qiáng)大 , 應(yīng)用也更加靈活方 便。除此之外 , com/ dcom 的優(yōu)點(diǎn)還有很多 , 這里就不 贅述了。優(yōu)點(diǎn)也是 dcom 傳輸技術(shù)得以流行的重要因素之一。參考文獻(xiàn) :余英 ,梁剛 1visual c + + 實(shí)踐與提高 ( com 和 com + 篇) ,(第一版) m . 北京 : 中國鐵道出版社 , 200117214 , 1962197 ,4102416.robert j . oberg. 深入學(xué)習(xí)

26、com + 高級編程m . 劉謙 ,蘇建 平 1 北京 :電子工業(yè)出版社 ,2001118233 ,4362438.王小偉 1windows 環(huán)境下計(jì)算機(jī)與高速數(shù)字信號處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)通信j 1 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究 ,2002 ,19 (2) :1302132. anthony jones ,等 1 windows 網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù) m 1 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2000.張捃 ,繆逸 ,謝維平 1 基于 dcom 的分布式應(yīng)用建構(gòu)j .計(jì)算機(jī)工程 ,1999 , (2) :14216.markus horstmann ,mary kirtland1dcom architecture j . j u

27、ly23 ,1997 ,msdn (ver :4. 74. 8702) .1234小結(jié)本文研究了目前流行的 dcom 分布式技術(shù) , 并基于 dcom 的遠(yuǎn)程傳輸特性 : 位置透明性 ,構(gòu)造了基于 dcom 組件的遠(yuǎn)程傳輸結(jié)構(gòu) ,實(shí)現(xiàn)了同步和異步的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳 輸。該傳輸結(jié)構(gòu)充分利用了 dcom 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) , 結(jié)合數(shù) 據(jù)緩沖技術(shù)和 windows 的消息機(jī)制 , 實(shí)現(xiàn)了高效、可靠、 安全的數(shù)據(jù)傳輸。實(shí)踐證明 , 本文提出的基于 dcom 組 件的傳輸結(jié)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定 , 達(dá)到了預(yù)先設(shè)計(jì)的目標(biāo)。最 后 ,還比較了 dcom 編程相對于 socket 編程的優(yōu)點(diǎn) ,這些656作者簡介 :林勇 (196

28、82) ,男 ,重慶人 ,講師 ,博士研究生 ,研究方向?yàn)橛?jì)算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 、數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘 、計(jì)算機(jī)技術(shù)在建筑行業(yè)的 應(yīng)用 ;劉奔常 (19762) ,男 ,廣西人 ,碩士 ,主要研究方向?yàn)橹悄?控制 、遠(yuǎn)程多媒體監(jiān)控 、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等 。(上接第 138 頁)else if ( r > 3 . 0/ 4 && r < = 1 . 0) y = y + 1 ; break ;case e bottom l eft : / / 在左下方的邊上exit (0) ; if (cell x y . visited = = 0 count differ + + ;)ce

29、ll x y . visited = 1 ; sum + = count differ ;if ( r > = 0 && r < = 1 . 0/ 4) x = x21 ; else if ( r > 1 . 0/ 4 && r < = 2 . 0/ 4 ) x = x21 ; y = y + 1 ; else if ( r > 2 . 0/ 4 && r < = 3 . 0/ 4) y = y + 1 ; else if ( r > 3 . 0/ 4 && r < = 1 . 0)

30、 x = x + 1 ; break ;while (true) ;avr = long ( ( sum + 0 . 0) / count calculate) ;cout < < 仿真運(yùn)算的次數(shù) :< < count calculate < < t< < 漫游的六邊形邊長 :< < n < < n;top l eft : / / 在左上方的邊上case ecout < < 越區(qū)漫游的次數(shù) :< < count move < < t< < 越過不if ( r > = 0

31、 && r < = 1 . 0/ 4) x = x21 ; y = y + 1 ; else if ( r > 1 . 0/ 4 && r < = 2 . 0/ 4 ) y = y + 1 ; else if ( r > 2 . 0/ 4 && r < = 3 . 0/ 4) x = x + 1 ; else if ( r > 3 . 0/ 4 && r < = 1 . 0) x = x + 1 ; y = y21 ; break ;case v top right : / / 在右上頂點(diǎn)

32、時(shí)候同的位置區(qū)個(gè)數(shù) :< < avr < < n;結(jié)束語在移動計(jì)算中 ,移動性管理是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課 題。本文提出的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的六個(gè)方向的越區(qū)漫游仿真 算法及程序 ,對于現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)移動性管理策略的 評估具有一定的指導(dǎo)意義和應(yīng)用價(jià)值。參考文獻(xiàn) :5if ( r > = 0 && r < = 1 . 0/ 3) x = x + 1 ; y = y21 ; else if ( r > 1 . 0/ 3 && r < = 2 . 0/ 3 ) y = y21 ; else if ( r > 2 . 0/ 3 &

33、amp;& r < = 1 . 0) x = x + 1 ; break ;case v right : / / 在右頂點(diǎn)時(shí)候if ( r > = 0 && r < = 1 . 0/ 3) x = x + 1 ; y = y21 ; else if ( r > 1 . 0/ 3 && r < = 2 . 0/ 3 ) y = y21 ; else if ( r > 2 . 0/ 3 && r < = 1 . 0) x = x21 ; break ;case v bottom right : / /

34、 在右下頂點(diǎn)時(shí)候1朱藝華 ,史定華 ,周根貴 ,等. 移動臺越區(qū)次數(shù)的概率j .通信學(xué)報(bào) ,2002 ,23 (8) :8213.朱藝華 ,史定華 ,高濟(jì) ,等. 指針推進(jìn)移動性管理策略中指 針鏈長度的概率j . 電子學(xué)報(bào) ,2002 ,30 (8) :1145211471朱藝華 ,高濟(jì) ,周根貴. 帶門檻的指針推進(jìn)移動性管理策 略j . 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展 ,2002 ,39 (5) :5572560.朱藝華 , 高濟(jì) , 周根貴. 移動臺自調(diào)控移動性管理策略j . 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展 ,2002 ,39 (6) : 65626591戎駿 ,裘杭萍 ,謝希仁. 一種適應(yīng)微蜂窩的移動性管理策 略j . 通信學(xué)報(bào) ,2000 ,21 (2) : 69272.if ( r > = 0 &&