具有感知能力的可靠Ad hoc網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)（Mobile Ad hoc Network，MANET）是一個(gè)完全分布式的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)能量和存儲(chǔ)空間有限，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和無線信道質(zhì)量是時(shí)變的。MANET中的節(jié)點(diǎn)可以任意移動(dòng)，可以動(dòng)態(tài)加入或離開網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)兼具終端和路由器的功能。MANET的主要目的是在沒有基站的情況下通過一定的移動(dòng)終端建立起臨時(shí)的通信網(wǎng)絡(luò)。目前移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要為語音和視頻等多媒體業(yè)務(wù)。
　　 隨著MANET技術(shù)的發(fā)展，

2、人們對(duì)MANET實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)的需求逐漸增加。而MANET自身的一些特點(diǎn)，如網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)性、無中心性、多跳節(jié)點(diǎn)對(duì)信道的競(jìng)爭(zhēng)和不穩(wěn)定的無線信道等，都對(duì)多媒體業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）造成了影響。雖然不能克服MANET物理層技術(shù)和所使用的頻率范圍帶來的局限性，但針對(duì)上述特點(diǎn)設(shè)計(jì)適合于MANET的各種機(jī)制，能夠達(dá)到提高業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的目的。針對(duì)MANET的動(dòng)態(tài)性，就需要節(jié)點(diǎn)能夠具備感知能力，如自身的可用帶寬、路

3、徑生存時(shí)間等，這樣可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況選擇可靠性較高的轉(zhuǎn)發(fā)路徑；對(duì)于MANET的無中心特性，需要一些分布式機(jī)制進(jìn)行路由選擇、接入控制等決策；而對(duì)于無線信道的不穩(wěn)定性，可以通過多路徑機(jī)制提高端到端路徑可靠性以及使用可以適應(yīng)時(shí)變信道的機(jī)會(huì)路由機(jī)制，從根本上改變數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的方式，提高多媒體業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。
　　 針對(duì)上述問題，本文從MANET的實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，分別對(duì)節(jié)點(diǎn)感知能力、分布式控制機(jī)制和可靠性增強(qiáng)機(jī)制進(jìn)行了深入、系統(tǒng)地研究，取得

4、了一定的創(chuàng)新科研成果，主要內(nèi)容包括：
　　 1.理論分析了語音和視頻業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)未達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，應(yīng)用層帶寬與媒體接入控制（Medium Access Control，MAC）層帶寬的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
　　 2.提出了一種基于接收信號(hào)強(qiáng)度的鏈路生存時(shí)間感知技術(shù)，適用于多種運(yùn)動(dòng)模型和無線傳輸模型，不需額外控制消息和輔助定位裝置；
　　 3.提出了一種基于Bloom濾波器的流量檢測(cè)機(jī)制，以數(shù)據(jù)流為單位衡量節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況；

5、r>　　 4.提出了與路由建立過程結(jié)合的分布式接入控制機(jī)制。為需要接入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流計(jì)算合適的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，使得網(wǎng)絡(luò)中已有業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量不會(huì)受到影響；
　　 5.提出了一種適合于節(jié)點(diǎn)稀疏場(chǎng)景的自適應(yīng)部分多路徑路由機(jī)制，該機(jī)制把端到端路徑分成多個(gè)較短的分段，在部分分段可以建立多路徑路由；
　　 6.提出了一種基于自適應(yīng)部分多路徑機(jī)制的并行冗余機(jī)制，根據(jù)預(yù)測(cè)的路徑斷裂時(shí)間發(fā)送冗余數(shù)據(jù)包，進(jìn)一步減少了部分多路徑機(jī)制中冗余數(shù)據(jù)包的數(shù)