具有感知能力的可靠Ad hoc網絡研究.pdf

1、移動Ad hoc網絡（Mobile Ad hoc Network，MANET）是一個完全分布式的網絡，網絡中的節(jié)點能量和存儲空間有限，網絡拓撲結構和無線信道質量是時變的。MANET中的節(jié)點可以任意移動，可以動態(tài)加入或離開網絡。每個節(jié)點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終端建立起臨時的通信網絡。目前移動Ad hoc網絡的應用主要為語音和視頻等多媒體業(yè)務。
　　 隨著MANET技術的發(fā)展，

2、人們對MANET實時多媒體業(yè)務的需求逐漸增加。而MANET自身的一些特點，如網絡的動態(tài)性、無中心性、多跳節(jié)點對信道的競爭和不穩(wěn)定的無線信道等，都對多媒體業(yè)務的服務質量（Quality of Service，QoS）造成了影響。雖然不能克服MANET物理層技術和所使用的頻率范圍帶來的局限性，但針對上述特點設計適合于MANET的各種機制，能夠達到提高業(yè)務服務質量的目的。針對MANET的動態(tài)性，就需要節(jié)點能夠具備感知能力，如自身的可用帶寬、路

3、徑生存時間等，這樣可以根據網絡狀況選擇可靠性較高的轉發(fā)路徑；對于MANET的無中心特性，需要一些分布式機制進行路由選擇、接入控制等決策；而對于無線信道的不穩(wěn)定性，可以通過多路徑機制提高端到端路徑可靠性以及使用可以適應時變信道的機會路由機制，從根本上改變數據包轉發(fā)的方式，提高多媒體業(yè)務的服務質量。
　　 針對上述問題，本文從MANET的實際應用角度出發(fā)，分別對節(jié)點感知能力、分布式控制機制和可靠性增強機制進行了深入、系統(tǒng)地研究，取得

4、了一定的創(chuàng)新科研成果，主要內容包括：
　　 1.理論分析了語音和視頻業(yè)務在網絡未達到飽和狀態(tài)時，應用層帶寬與媒體接入控制（Medium Access Control，MAC）層帶寬的對應關系；
　　 2.提出了一種基于接收信號強度的鏈路生存時間感知技術，適用于多種運動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濾波器的流量檢測機制，以數據流為單位衡量節(jié)點的負載情況；

5、r>　　 4.提出了與路由建立過程結合的分布式接入控制機制。為需要接入網絡的數據流計算合適的轉發(fā)路徑，使得網絡中已有業(yè)務的服務質量不會受到影響；
　　 5.提出了一種適合于節(jié)點稀疏場景的自適應部分多路徑路由機制，該機制把端到端路徑分成多個較短的分段，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部分多路徑機制的并行冗余機制，根據預測的路徑斷裂時間發(fā)送冗余數據包，進一步減少了部分多路徑機制中冗余數據包的數