Ad Hoc異構網(wǎng)絡鏈路可用性預測與策略路由研究.pdf

1、Ad Hoc引申為“for this purpose only”，表示是有特定用途的網(wǎng)絡。它源自于拉丁語，IEEE802.11委員會用它來表示對等多跳、分布式自組織移動通信網(wǎng)絡。這種網(wǎng)絡不需要固定的基礎設施，適合應用于水災、地震或者軍事場合的快速組網(wǎng)進行通信。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡中，路由是其中不可缺少的一個部分。在Ad Hoc網(wǎng)絡中，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)，缺點是容易造成熱點效應、邊緣效應、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。對這些路由協(xié)議的改進方法是引入度量鏈路可用性的指標作為選路依據(jù)，可以較大的改進路由協(xié)議性能。目前這方面的研究主要集中在同構網(wǎng)絡模型。
　　相比同構Ad Hoc網(wǎng)絡，Ad Hoc異構網(wǎng)絡具有更強的普適性，本文研究的網(wǎng)絡模型是一種多級Ad Hoc異構網(wǎng)絡架構。在一個自治域內(nèi)，802.11和3G組成異構網(wǎng)絡，以多跳模式工作的802.11接口擴大3G網(wǎng)絡的覆蓋范圍，3G接口為整個異構網(wǎng)絡提供接入Inter

3、net的功能，基于802.11組成的多級Ad Hoc網(wǎng)絡提高網(wǎng)絡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前Ad Hoc網(wǎng)絡的鏈路評估方法。主要分為三類：基于節(jié)點運動模型的預測方法；基于跨層次設計的預測方法以及結合跨層次設計和運動模型的聯(lián)合預測方法。基于節(jié)點運動模型的預測方法需要對節(jié)點的移動規(guī)律進行建模，在預測時間較短的情況下一般都比較準確?？鐚哟卧O計需要提取協(xié)議棧底層信息，并減小

4、端到端的時延，提高分組投遞率，但可能增大控制報文的數(shù)量。聯(lián)合預測的方法一般情況下均能增加分組投遞率，減小時延，提升路由協(xié)議的性能。
　　第二，在分析現(xiàn)有方法的基礎上，本文使用跨層次設計的思想，選擇信噪比作為鏈路可用性函數(shù)，提出了一種Ad Hoc網(wǎng)絡的基于跨層次設計的兩段式鏈路可用性預測方法。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節(jié)點移動，但隨著網(wǎng)絡規(guī)模增長，性能會有所下降。
　　第三，在本文所研究的網(wǎng)絡

5、模型中，3G鏈路的負載以及通信質(zhì)量影響著整個網(wǎng)絡的Internet服務性能，本文綜合考慮Ad Hoc網(wǎng)絡特性以及3G鏈路的質(zhì)量，改進負載均衡算法，然后提出一種基于鏈路可用性的服務網(wǎng)關選擇算法，以均衡異構網(wǎng)絡中的網(wǎng)關負載，提升網(wǎng)絡性能。
　　第四，為解決本文研究的多級Ad Hoc異構網(wǎng)絡架構的通信問題，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)絡號的不同選路策略。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