Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)抗毀關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)在軍事、救災(zāi)、工業(yè)檢測(cè)、商業(yè)等領(lǐng)域具有不可代替的應(yīng)用潛力。但是，其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)脆弱，并且應(yīng)用環(huán)境十分惡劣，這給移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。為了保證移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)的可靠應(yīng)用，其抗毀性問題得到許多研究人員的關(guān)注。本論文就AdHoc網(wǎng)絡(luò)的抗毀性若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，其主要工作與創(chuàng)新為:
　　 在分析了傳統(tǒng)信息系統(tǒng)抗毀性評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上，利用概率的方法建立了移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)模型，在此基礎(chǔ)

2、上給出了一種移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)的抗毀性評(píng)價(jià)概率公式。通過對(duì)公式的理論分析，發(fā)現(xiàn)影響抗毀性能的主要因素包括節(jié)點(diǎn)活動(dòng)性、毀傷強(qiáng)度等。為了進(jìn)一步分析這些影響因素，利用了仿真工具將移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)置于不同打擊模式和打擊強(qiáng)度下進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)在通信流量較小時(shí)，隨機(jī)毀傷對(duì)移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)影響較小，只有選擇性毀傷鄰居節(jié)點(diǎn)才使得其性能下降。但是在通信流量較大時(shí)，隨機(jī)毀傷和鄰居節(jié)點(diǎn)隨機(jī)毀傷都會(huì)使性能下降。
　　 針對(duì)毀傷條件下移動(dòng)AdHoc

3、網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)路由算法性能下降問題。引入DTN的路由方法對(duì)其進(jìn)行改良。提出了一種融合移動(dòng)AdHoc和DTN路由的抗毀性增強(qiáng)路由協(xié)議STHR。為了再進(jìn)一步提高DTN路由階段的網(wǎng)絡(luò)性能，對(duì)STHR中的抗毀增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)選取算法進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過利用區(qū)域覆蓋節(jié)點(diǎn)作為抗毀性增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)（同時(shí)負(fù)責(zé)移動(dòng)AdHoc和DTN路由的雙重身份節(jié)點(diǎn)）的辦法，既保證了DTN路由的快速擴(kuò)散，又降低了DTN路由的資源消耗。
　　 提出了一種將AODV和DTN網(wǎng)絡(luò)噴霧等待路由

4、相融合的路由方案ADHR，用于解決大規(guī)模組網(wǎng)時(shí)的傳統(tǒng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)傳輸可靠性降低問題。在AODV路由擴(kuò)展環(huán)區(qū)域內(nèi)實(shí)施AODV路由，而當(dāng)源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)距離超過擴(kuò)展環(huán)半徑時(shí)，自動(dòng)的轉(zhuǎn)入DTN的噴霧等待路由。這樣保證了移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大后傳輸性能的平滑穩(wěn)定。
　　 為了約束由于DTN網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大帶來的路由消耗問題，設(shè)計(jì)了一種基于簇的DTN路由策略DRBC。DRBC選取與簇內(nèi)大部分節(jié)點(diǎn)接觸概率均較高的節(jié)點(diǎn)作為簇頭，并將副本盡量

5、控制在簇頭和網(wǎng)關(guān)間擴(kuò)散，從而在不增加路由延時(shí)的條件下，降低了副本數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)開銷。另外，為了避免傳統(tǒng)分簇帶來的信息同步問題，DRBC采用了噴霧等待的傳輸方法降低了對(duì)簇頭、網(wǎng)關(guān)信息的精確度依賴，降低了分簇維護(hù)的難度。
　　 針對(duì)移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)的單一路徑數(shù)據(jù)傳輸方法可靠性不高的問題。利用概率方法建立數(shù)據(jù)傳輸模型，通過分析發(fā)現(xiàn)多播多經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸具有更高可靠性的優(yōu)勢(shì)。最后基于AOMDV路由協(xié)議設(shè)計(jì)了多播多徑傳輸協(xié)議MTP,驗(yàn)證了多播