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《南京理工大学》 2012年
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Ad Hoc网络抗毁关键技术研究

马驰  
【摘要】:移动Ad Hoc网络在军事、救灾、工业检测、商业等领域具有不可代替的应用潜力。但是,其网络节点脆弱,并且应用环境十分恶劣,这给移动Ad Hoc网络的设计提出了更高的要求和挑战。为了保证移动Ad Hoc网络的可靠应用,其抗毁性问题得到许多研究人员的关注。本论文就Ad Hoc网络的抗毁性若干关键技术进行了研究,其主要工作与创新为: 在分析了传统信息系统抗毁性评价方法的基础上,利用概率的方法建立了移动Ad Hoc网络节点运动模型,在此基础上给出了一种移动Ad Hoc网络的抗毁性评价概率公式。通过对公式的理论分析,发现影响抗毁性能的主要因素包括节点活动性、毁伤强度等。为了进一步分析这些影响因素,利用了仿真工具将移动Ad Hoc网络置于不同打击模式和打击强度下进行对比实验。发现在通信流量较小时,随机毁伤对移动Ad Hoc网络影响较小,只有选择性毁伤邻居节点才使得其性能下降。但是在通信流量较大时,随机毁伤和邻居节点随机毁伤都会使性能下降。 针对毁伤条件下移动Ad Hoc网络传统路由算法性能下降问题。引入DTN的路由方法对其进行改良。提出了一种融合移动Ad Hoc和DTN路由的抗毁性增强路由协议STHR。为了再进一步提高DTN路由阶段的网络性能,对STHR中的抗毁增强节点选取算法进行了设计。通过利用区域覆盖节点作为抗毁性增强节点(同时负责移动Ad Hoc和DTN路由的双重身份节点)的办法,既保证了DTN路由的快速扩散,又降低了DTN路由的资源消耗。 提出了一种将AODV和DTN网络喷雾等待路由相融合的路由方案ADHR,用于解决大规模组网时的传统Ad Hoc网络传输可靠性降低问题。在AODV路由扩展环区域内实施AODV路由,而当源节点与目的节点距离超过扩展环半径时,自动的转入DTN的喷雾等待路由。这样保证了移动Ad Hoc网络规模扩大后传输性能的平滑稳定。 为了约束由于DTN网络规模扩大带来的路由消耗问题,设计了一种基于簇的DTN路由策略DRBC。DRBC选取与簇内大部分节点接触概率均较高的节点作为簇头,并将副本尽量控制在簇头和网关间扩散,从而在不增加路由延时的条件下,降低了副本数量和网络开销。另外,为了避免传统分簇带来的信息同步问题,DRBC采用了喷雾等待的传输方法降低了对簇头、网关信息的精确度依赖,降低了分簇维护的难度。 针对移动Ad Hoc网络传统的单一路径数据传输方法可靠性不高的问题。利用概率方法建立数据传输模型,通过分析发现多播多经数据传输具有更高可靠性的优势。最后基于AOMDV路由协议设计了多播多径传输协议MTP,验证了多播多经数据传输的有效性。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN929.5

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