多跳移動(dòng)無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)容量研究.pdf

1、無(wú)線移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)（mobile ad hoc network, MANET）由于其不依賴基礎(chǔ)設(shè)施、無(wú)中心、自組織、抗毀性強(qiáng)、動(dòng)態(tài)拓?fù)洹⒍嗵酚傻忍攸c(diǎn)，被認(rèn)為是一種較為特殊的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)檫@些特點(diǎn)，它具有臨時(shí)性、按需性、自動(dòng)性等性質(zhì)，所以這種網(wǎng)絡(luò)被廣泛應(yīng)用于軍事通信和抗震救災(zāi)等領(lǐng)域，是一種非常具有潛在價(jià)值的移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。目前，MANET的理論研究已經(jīng)成為無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)研究的一大分支，其中 MANET的容量問(wèn)題，受到國(guó)內(nèi)外廣大學(xué)者的關(guān)注。本

2、論文以提供理論依據(jù)來(lái)構(gòu)建優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)為目的，深入分析了MANET容量與時(shí)延問(wèn)題，對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型進(jìn)行抽象與建立，進(jìn)而推導(dǎo)出容量與時(shí)延的理論表達(dá)式。
　　本文以不同移動(dòng)模型為基礎(chǔ)，針對(duì) MANET的特點(diǎn)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型，其中主要包括移動(dòng)、場(chǎng)景、節(jié)點(diǎn)間干擾等模型的建立。在移動(dòng)模型為參考點(diǎn)組移動(dòng)模型的情況下，本文分為兩部分進(jìn)行討論和推導(dǎo)。第一部分為邏輯中心保持不動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)推導(dǎo)得出容量的上界，并采用一種路由策略，得到在此路由策略下的容量下界與

3、時(shí)延，并分析了網(wǎng)絡(luò)大小對(duì)容量的影響；第二部分為邏輯中心運(yùn)動(dòng)時(shí)，本文同樣推導(dǎo)得出容量的上界，并提出一種路由策略，得到了在此路由策略下的容量下界與時(shí)延。最后本文對(duì)這兩種情況下得到的結(jié)論進(jìn)行了分析和仿真，得到了一個(gè)基于此模型下的最優(yōu)分組數(shù)，使得時(shí)延與容量的比值達(dá)到最優(yōu)。
　　其次，本文在移動(dòng)模型為隨機(jī)步行移動(dòng)模型的基礎(chǔ)上，考慮到此移動(dòng)模型小范圍移動(dòng)這一特征，添加了局部記憶條件，得到在此記憶條件下節(jié)點(diǎn)的相遇概率。在采用多副本兩跳中繼路由策

4、略下，推導(dǎo)出網(wǎng)絡(luò)中各傳輸階段的成功概率，從而得到了局部記憶條件下容量與時(shí)延上限的表達(dá)式。同時(shí)，本文考慮到添加純中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響，提出一種多副本兩跳純中繼路由策略，對(duì)其進(jìn)行分析推導(dǎo)，對(duì)容量與時(shí)延進(jìn)行折衷分析，得到了最優(yōu)純中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)，使得時(shí)延與容量的比值達(dá)到最優(yōu)。
　　本文最后在不同移動(dòng)模型下對(duì)MANET路由協(xié)議進(jìn)行性能仿真。本人利用NS2網(wǎng)絡(luò)仿真工具與BonnMotion移動(dòng)模型生成工具搭建了網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)，對(duì)隨機(jī)停留點(diǎn)移動(dòng)模