Ad Hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)鏈路可用性預(yù)測(cè)與策略路由研究.pdf

1、Ad Hoc引申為“for this purpose only”，表示是有特定用途的網(wǎng)絡(luò)。它源自于拉丁語，IEEE802.11委員會(huì)用它來表示對(duì)等多跳、分布式自組織移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)不需要固定的基礎(chǔ)設(shè)施，適合應(yīng)用于水災(zāi)、地震或者軍事場(chǎng)合的快速組網(wǎng)進(jìn)行通信。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，路由是其中不可缺少的一個(gè)部分。在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中，情況也是如此。傳統(tǒng)的Ad Hoc路由協(xié)議多以跳數(shù)作為路由選路依據(jù)，缺點(diǎn)是容易造成熱點(diǎn)效應(yīng)、邊緣效應(yīng)、所選鏈路容易發(fā)

2、生斷裂以及鏈路通信質(zhì)量較差等情況。對(duì)這些路由協(xié)議的改進(jìn)方法是引入度量鏈路可用性的指標(biāo)作為選路依據(jù)，可以較大的改進(jìn)路由協(xié)議性能。目前這方面的研究主要集中在同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)模型。
　　相比同構(gòu)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)，Ad Hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)具有更強(qiáng)的普適性，本文研究的網(wǎng)絡(luò)模型是一種多級(jí)Ad Hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在一個(gè)自治域內(nèi)，802.11和3G組成異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，以多跳模式工作的802.11接口擴(kuò)大3G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，3G接口為整個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)提供接入Inter

3、net的功能，基于802.11組成的多級(jí)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)提高網(wǎng)絡(luò)的健壯性以及路由收斂速度。在這樣的背景下，本文展開了一些研究。
　　第一，本文歸類并分析了當(dāng)前Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的鏈路評(píng)估方法。主要分為三類：基于節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)模型的預(yù)測(cè)方法；基于跨層次設(shè)計(jì)的預(yù)測(cè)方法以及結(jié)合跨層次設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)模型的聯(lián)合預(yù)測(cè)方法?；诠?jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)模型的預(yù)測(cè)方法需要對(duì)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律進(jìn)行建模，在預(yù)測(cè)時(shí)間較短的情況下一般都比較準(zhǔn)確?？鐚哟卧O(shè)計(jì)需要提取協(xié)議棧底層信息，并減小

4、端到端的時(shí)延，提高分組投遞率，但可能增大控制報(bào)文的數(shù)量。聯(lián)合預(yù)測(cè)的方法一般情況下均能增加分組投遞率，減小時(shí)延，提升路由協(xié)議的性能。
　　第二，在分析現(xiàn)有方法的基礎(chǔ)上，本文使用跨層次設(shè)計(jì)的思想，選擇信噪比作為鏈路可用性函數(shù)，提出了一種Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的基于跨層次設(shè)計(jì)的兩段式鏈路可用性預(yù)測(cè)方法。目的是為了選擇質(zhì)量更好的Ad Hoc鏈路。方法可以較好的適應(yīng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)，但隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增長(zhǎng)，性能會(huì)有所下降。
　　第三，在本文所研究的網(wǎng)絡(luò)

5、模型中，3G鏈路的負(fù)載以及通信質(zhì)量影響著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的Internet服務(wù)性能，本文綜合考慮Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)特性以及3G鏈路的質(zhì)量，改進(jìn)負(fù)載均衡算法，然后提出一種基于鏈路可用性的服務(wù)網(wǎng)關(guān)選擇算法，以均衡異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)負(fù)載，提升網(wǎng)絡(luò)性能。
　　第四，為解決本文研究的多級(jí)Ad Hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的通信問題，根據(jù)策略路由的思想，本文提出了根據(jù)自治域ID，源地址以及網(wǎng)絡(luò)號(hào)的不同選路策略。其中，依據(jù)自治域ID以及源地址的策略路由方式解決跨自治