移动Ad hoc网络中虚拟骨干网技术的研究

摘要

近几年来,移动Ad hoc网络在国际国内得到了显著的重视,Ad hoc网络具备无需基础设施、临时组网、动态网络拓扑和自组织的优点.使得其非常适合于在会议、学术交流、灾难救援和恢复、家庭网络和战场军事指挥等环境使用.论文主要对Ad hoc虚拟骨干网技术中的关键问题进行了研究,这些问题可以归纳为以下三个方面的内容:1)Ad hoc虚拟骨干网的构建;2)Ad hoc虚拟骨干网的移动性管理;3)基于虚拟骨干网的Adhoc路由协议.第2章对Ad hoc虚拟骨干网技术进行了概述,介绍了用于构建虚拟骨干网的单位圆图(UDG)模型下CDS算法的理论基础;分析了无线MAC协议的原理和应用;对现有的CDS算法和Ad hoc路由协议进行了综述和分析;提出了一种新型的基于虚拟骨干网技术的Ad hoc网络体系结构.第3章集中讨论了虚拟骨干网的构建算法,提出了一种新的费率优先的分布式近似MCDS查找算法,并通过实例和仿真结果验证了该算法的优点;提出了一种基于现有CDS算法的增强的主节点负载均衡CDS算法,通过仿真比较验证了该算法对于改善Ad hoc虚拟骨干网负载均衡起到了显著效果.第4章集中讨论了虚拟骨干网的移动性管理,提出了一种基于虚拟骨干网节点打开/关闭的CDS节点增加和删除算法;并基于节点打开/关闭提出了一种虚拟骨干网节点移动CDS算法.通过仿真结果说明了算法的可实现性和效果.第5章主要介绍了虚拟骨干网的路由协议,提出了一种适用于AdhocVB的虚拟骨干网分布式Ad hoc路由协议(VBDAR),并将该协议与经典的Ad hoc路由协议进行了仿真比较和分析;提出了一种基于AdhocVB的QoS路由体系结构,并对该体系结构进行了阐述和说明.第6章介绍了AdhocVB技术与移动IP和MPLS技术的结合,为Ad hoc虚拟骨干网技术的进一步研究指明了方向.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1研究背景及意义

1.2论文的创新点

1.3论文的组织结构

1.4本章参考文献

第2章Ad hoc虚拟骨干网技术概述

2.1单位圆图(UDG)理论基础

2.1.1单位圆图(UDG)的定义

2.1.2 UDG模型的主节点集(DS)

2.1.3 UDG模型的首节点选举(LE)

2.1.4 UDG模型中的基本定理

2.2 CDS算法综述

2.2.1 CDS算法概述

2.2.2几种经典的CDS算法

2.3移动Ad hoc网络中的MAC协议

2.3.1隐终端和暴露终端的概念

2.3.2隐终端和暴露终端问题的解决策略

2.3.3无线多址接入冲突避免协议(MACAW)

2.4 Ad hoc路由协议概述

2.4.1 Ad hoc单播路由协议

2.4.2 Ad hoc组播路由协议

2.5 AdhocVB技术的体系结构

2.6本章参考文献

第3章 AdhocVB的分布式CDS构建算法

3.1分布式CDS算法思路

3.1.1基本原理

3.1.2算法思路

3.2一种费率优先分布式CDS算法

3.2.1费率优先CDS算法描述

3.2.2性能分析

3.2.3仿真比较

3.3一种增强的主节点负载均衡CDS算法

3.3.1 CDS算法中的负载均衡问题

3.3.2算法阶段Ⅰ：CDS的生成

3.3.3算法阶段Ⅱ：主节点负载均衡

3.3.4仿真分析

3.4总结与展望

3.5本章参考文献

第4章 AdhocVB的CDS移动性管理算法

4.1 CDS移动性管理问题

4.2一种节点开/关CDS算法

4.2.1节点打开CDS算法

4.2.2节点关闭CDS算法

4.3一种节点移动CDS算法

4.3.1算法思路

4.3.2算法实例

4.4总结与展望

4.5本章参考文献

第5章 基于AdhocVB的Ad hoc路由协议

5.1 Ad hoc虚拟骨干网路由体系

5.2一种基于AdhocVB的VBDAR路由协议

5.2.1 VBDAR的网络构建

5.2.2 VBDAR的路由协议

5.2.3 VBDAR的路由表

5.2.4系统仿真

5.3 VBDAR QoS路由协议框架结构

5.3.1 VBDAR QoS路由的特点

5.3.2 VBDAR QoS路由分层模型

5.3.3 VBDAR QoS路由结构

5.4总结与展望

5.5本章参考文献

第6章Adhoc虚拟骨干网技术的发展展望

6.1移动IP与AdhocVB技术的结合

6.1.1移动IP的基本原理

6.1.2基于移动IP的AdhocVB网络模型

6.2 MPLS与AdhocVB技术的结合

6.2.1 MPLS基本原理

6.2.2基于MPLS的AdhocVB网络模型

6.3总结与展望

6.4本章参考文献

附 录

附录Ⅰ：单位圆图定理及证明

附录Ⅱ：GloMoSim仿真平台配置脚本文件

附录Ⅲ：论文仿真程序设计说明

Ⅲ-1源文件说明

Ⅱ-2数据结构定义

Ⅲ-3主要函数说明

结束语

缩略词

致 谢

个人简历及科研经历

个人简历

科研经历

博士期间发表的文章