蜂窩網絡中移動臺越區(qū)漫游仿真的VisualC程序設計

1、蜂窩網絡中移動臺越區(qū)漫游仿真的 vi s ualc + + 程序設計 3鮑務英1 , 朱藝華2 , 周根貴2 , 方獻華2(11 浙江工業(yè)大學 之江學院 , 浙江 杭州 310024 ; 2 . 浙江工業(yè)大學 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)漫游過程中所經過的不同的位置區(qū)個數進行研究 ,對各種位置管理策略的性能與代價的評價來說 ,具有現實意義。給出蜂窩網絡中移動臺六個方向 越區(qū)漫游的仿真算法及 visual c + + (6 . 0) 程序。關鍵詞 : 移動計算 ; 位置管理 ; 仿真 ; microsoft vis

2、ual c + +中圖法分類號 : tp311111文獻標識碼 : 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 由數個蜂窩組成。移動 臺在某個 la 可以向其它 la 漫游 ,其漫游的方向是隨機的。

6、在位置管理策略中 , 一旦移動臺越區(qū)( 從一個位置區(qū)la 漫游到另一個 la) , 系統(tǒng)必須對與該移動臺相關 的當前位置記錄進行更新。因此 ,對移動臺越區(qū)漫游規(guī) 律進行研究 , 對各種位置管理策略的性能評價來說 , 是一項具有現實意義的課題。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)域內部 各 la 處 ,則以 1/ 6 的概率向六個不同的方向漫游( 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 向內四個方向的漫游 , 因此 , 它以 1/ 4 的概率向這四個 方向漫游( 圖中位置 2) ;在漫游區(qū)域角上時 ,以 1/ 3 的概 率向三個方向漫游( 圖

7、中位置 1) 。仿真程序邏輯如圖 1 所示 ,設漫游區(qū)域邊線上的 la 個數為 n ,則 菱形區(qū)域邊線所含的 la 個數就是漫游區(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 la 用正六邊形來表示 ,再在眾多的 la 中圈定一個正2la 個數 ,即 2n 21 。定義一個二維數組 cell 2n 21 2n21 。設菱形區(qū)域中第 i 行第 j 個 la 為 p ( i ,j) ,對應于數組中的元素 cell i j。收稿日期 : 2002211219 ; 修返日期 : 2003201218基金項目 : 國家自然科學基金 (60074035) ; 浙江省自然科學 基金

8、 (602095 ;600042)設 moving count 為移動臺越區(qū)次數。在 moving count 次越區(qū)漫游中 ,所經過的不同位置區(qū)數設為 count differ 。設 p( x ,y) 為移動臺當前所處的 la 。漫游仿真按如下步驟邏輯進行 :(1) 初始化。對菱形區(qū)域內的任一 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 :)

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

10、late + 1) break ;srand ( ( unsigned) time (null) ) ;/ / 對數組 pos 初始化 ,將菱形內部的蜂窩全部暫時賦初值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 count diff = 0 。(3) l cnt = l cnt + 1 ;若 l cnt> moving count ,則結束運行。(4) 產生區(qū)間0 ,1 上的一個偽隨機數 r 。(5) 確定 p( x ,y)

11、 的位置 , 如果 p ( x ,y) 在漫游區(qū)域內 ( 圖 1 位置 3) ,轉到( 6) ; 如果 p ( x ,y) 在漫游區(qū)域邊界的 邊線上( 圖 1 位置 2) , 轉到 ( 7) ; 如果 p ( x ,y) 是漫游區(qū)域 邊界的頂點( 圖 1 位置 1) ,轉到(8) 。cell i j . pos =21 ; / / 21 表示外部區(qū)域 / / 對正六邊形頂點的蜂窩賦初值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for (i = n ; i < 2 3 n22 ; i + + ) cell i 0 . pos

13、= e/ / 左下邊for (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for (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 ,向四個方向越區(qū)

16、漫游 ,轉到(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) 處于漫游邊界六個頂點的六種可能性 ,向三個方向越區(qū)漫游 ,轉到(9) 。 r = ( double) rand ( ) / rand max ;/ / 判斷當前位置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 : / / 在六邊形內部轉到(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 表示內部的點( 值為 0)六條邊左上方 ,上方 ,右上方 ,左下方 ,下方 ,右下方及 六個頂點左上方 ,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 表示內部 ,其余值表示邊界或頂點int visited ; / / 1 表示已經訪問過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 ; (下轉第 142 頁)long i ,j ,m ,x ,y ,sum ,lcal cnt ;提供了基礎。傳統(tǒng)的 socket 機制更多的是在應用軟件層次的數 據傳輸 ,而 com/ dc

25、om 技術則不同 , 它逐漸成為操作系 統(tǒng)層次的內在服務 ,由操作系統(tǒng)保證組件的位置透明性 和數據傳輸的暢通。相對于傳統(tǒng)的 socket 傳輸而言 , 基 于 dcom 的數據傳輸功能更為強大 , 應用也更加靈活方 便。除此之外 , com/ dcom 的優(yōu)點還有很多 , 這里就不 贅述了。優(yōu)點也是 dcom 傳輸技術得以流行的重要因素之一。參考文獻 :余英 ,梁剛 1visual c + + 實踐與提高 ( com 和 com + 篇) ,(第一版) m . 北京 : 中國鐵道出版社 , 200117214 , 1962197 ,4102416.robert j . oberg. 深入學習

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)境下計算機與高速數字信號處理系統(tǒng)實時通信j 1 計算機應用研究 ,2002 ,19 (2) :1302132. anthony jones ,等 1 windows 網絡編程技術 m 1 北京 : 機械工業(yè)出版社 ,2000.張捃 ,繆逸 ,謝維平 1 基于 dcom 的分布式應用建構j .計算機工程 ,1999 , (2) :14216.markus horstmann ,mary kirtland1dcom architecture j . j u

27、ly23 ,1997 ,msdn (ver :4. 74. 8702) .1234小結本文研究了目前流行的 dcom 分布式技術 , 并基于 dcom 的遠程傳輸特性 : 位置透明性 ,構造了基于 dcom 組件的遠程傳輸結構 ,實現了同步和異步的遠程數據傳 輸。該傳輸結構充分利用了 dcom 技術的優(yōu)點 , 結合數 據緩沖技術和 windows 的消息機制 , 實現了高效、可靠、 安全的數據傳輸。實踐證明 , 本文提出的基于 dcom 組 件的傳輸結構運行穩(wěn)定 , 達到了預先設計的目標。最 后 ,還比較了 dcom 編程相對于 socket 編程的優(yōu)點 ,這些656作者簡介 :林勇 (196

28、82) ,男 ,重慶人 ,講師 ,博士研究生 ,研究方向為計算 機網絡技術 、數據倉庫與數據挖掘 、計算機技術在建筑行業(yè)的 應用 ;劉奔常 (19762) ,男 ,廣西人 ,碩士 ,主要研究方向為智能 控制 、遠程多媒體監(jiān)控 、計算機圖形學等 。(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 < < 仿真運算的次數 :< < 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 :< < 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

32、時候同的位置區(qū)個數 :< < avr < < n;結束語在移動計算中 ,移動性管理是一個具有挑戰(zhàn)性的課 題。本文提出的蜂窩網絡的六個方向的越區(qū)漫游仿真 算法及程序 ,對于現有移動通信系統(tǒng)移動性管理策略的 評估具有一定的指導意義和應用價值。參考文獻 :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 : / / 在右頂點時候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、 在右下頂點時候1朱藝華 ,史定華 ,周根貴 ,等. 移動臺越區(qū)次數的概率j .通信學報 ,2002 ,23 (8) :8213.朱藝華 ,史定華 ,高濟 ,等. 指針推進移動性管理策略中指 針鏈長度的概率j . 電子學報 ,2002 ,30 (8) :1145211471朱藝華 ,高濟 ,周根貴. 帶門檻的指針推進移動性管理策 略j . 計算機研究與發(fā)展 ,2002 ,39 (5) :5572560.朱藝華 , 高濟 , 周根貴. 移動臺自調控移動性管理策略j . 計算機研究與發(fā)展 ,2002 ,39 (6) : 65626591戎駿 ,裘杭萍 ,謝希仁. 一種適應微蜂窩的移動性管理策 略j . 通信學報 ,2000 ,21 (2) : 69272.if ( r > = 0 &&