移動Ad Hoc網(wǎng)絡拓撲分割檢測和避免技術研究.pdf

1、移動Ad Hoc網(wǎng)絡(Mobile Ad-hoc NETworks，MANETs)是由裝備無線發(fā)射機和接收機節(jié)點組成的無線網(wǎng)絡通信系統(tǒng)，該網(wǎng)絡具有移動性、自配置、自組織、自適應以及自愈合等特性，能夠靈活地應用于各種無任何固定通信基礎設施的網(wǎng)絡場景中。在影響移動Ad Hoc網(wǎng)絡性能的各種因素當中，網(wǎng)絡拓撲的連通性是一個不可忽視的重要方面。因此如何檢測出移動Ad Hoc網(wǎng)絡拓撲中的薄弱環(huán)節(jié)、增強網(wǎng)絡拓撲的連通性以防止網(wǎng)絡拓撲出現(xiàn)分割，將是為

2、上層通信協(xié)議提供良好的底層拓撲支撐的拓撲控制技術研究的基礎。本文研究主要有以下兩個方面。
　　 (1)針對大多數(shù)文獻中關于移動Ad Hoc網(wǎng)絡拓撲分割檢測技術主要是檢測網(wǎng)絡拓撲中的關鍵節(jié)點和關鍵鏈路，本文證明了以檢測關鍵鏈路作為移動Ad Hoc網(wǎng)絡拓撲分割檢測技術存在局限性。為準確檢測移動Ad Hoc網(wǎng)絡中導致網(wǎng)絡拓撲分割的關鍵節(jié)點，提出一種適應交叉鏈路的拓撲分割檢測算法--CPDA(Cross-link-tolerant Pa

3、rtition Detection Algorithm)；通過在基本回路探測過程中發(fā)布并利用鄰節(jié)點對信息，CPDA算法能夠排除交叉鏈路對基本回路走向的影響，從而解決了現(xiàn)有基于回路探測的分割算法DPDP(Distributed Partition DetectionProtocol)不適用于交叉鏈路的問題，使關鍵節(jié)點探測的準確度得以提高。利用OPNET網(wǎng)絡仿真工具對DPDP和CPDA算法進行網(wǎng)絡建模仿真。性能分析結果表明，CPDA算法對網(wǎng)

4、絡拓撲沒有特殊要求，在準確度和探測開銷方面的表現(xiàn)優(yōu)于DPDP算法。
　　 (2)提出一種基于功率調(diào)節(jié)的移動Ad Hoc網(wǎng)絡拓撲分割避免算法--PABPA(Partition Avoidance Based on Power Adjustment)。PABPA算法是基于在短時間內(nèi)，鄰節(jié)點度M不變的條件下，增大基本回路度能消除網(wǎng)絡中的關鍵節(jié)點i。首先，根據(jù)CPDA算法探測網(wǎng)絡中的關鍵節(jié)點i，并在探測過程中，標記未構成基本回路的鄰居節(jié)