Ad hoc網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)及資源管理和服務(wù)管理的研究.pdf

1、近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)——MANET(MobileAdhocNetwork)正逐漸成為無線網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，網(wǎng)絡(luò)管理是保證網(wǎng)絡(luò)高效和可靠工作所必不可少的。Adhoc網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性和組網(wǎng)的便利性使其非常適用于需要緊急部署通信網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境。隨著Adhoc網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷擴(kuò)展，其規(guī)模和應(yīng)用范圍急劇擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)所承擔(dān)的任務(wù)種類愈來愈多，如何成功地對Adhoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和控制，提高網(wǎng)絡(luò)的性能和服

2、務(wù)質(zhì)量，保證信息的安全和可靠傳輸，已成為一項(xiàng)亟待解決的任務(wù)。在某些應(yīng)用場合，例如機(jī)載、車載和艦載等軍用網(wǎng)絡(luò)，它們連接的通常是關(guān)鍵的任務(wù)系統(tǒng)，不能因網(wǎng)絡(luò)的單點(diǎn)故障甚至多點(diǎn)故障而造成通信中斷，因而研究Adhoc網(wǎng)絡(luò)的管理技術(shù)具有重要意義。 Adhoc網(wǎng)絡(luò)獨(dú)有的網(wǎng)絡(luò)特性給網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)帶來了新的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段，移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)的管理研究處于起步階段，主要有Adhoc網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議ANMP、無線Adhoc網(wǎng)絡(luò)的資源管理以及基于政策的管理等，

3、但有待深入研究。本文首先對移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了分析研究，包括網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)、MAC層協(xié)議、路由協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能源問題，以及QoS保證、網(wǎng)絡(luò)的安全控制等方面。 在對移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)MANET網(wǎng)絡(luò)管理特點(diǎn)，本文提出了一種MANET網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)，從組織模型，通信模型，信息模型和功能模型等方面對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述，并從網(wǎng)絡(luò)管理的角度，分析了幾種典型的MANET成簇算法以及選擇算法應(yīng)遵循的原則。提出了基于

4、MIB的分簇拓?fù)淇刂瓶蚣躆CTC，詳細(xì)描述了簇間拓?fù)淇刂扑惴?，并對算法的時(shí)間復(fù)雜度進(jìn)行了分析。本文采用SNMPv3作為MANET的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的基礎(chǔ)，對SNMPv3MIB進(jìn)行了擴(kuò)展，增加了ManetManagement組，以支持性能管理、拓?fù)涔芾砑巴ǜ娴裙δ堋?從資源管理在移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)中的重要性出發(fā)，本文提出了一種分層式資源管理模型，該模型包括信息層、調(diào)度層和服務(wù)層，用來實(shí)現(xiàn)資源管理中的不同功能。在該模型中選擇XML來描述

5、Adhoc網(wǎng)絡(luò)資源的定義，并通過實(shí)例說明了MANET資源描述過程。為實(shí)現(xiàn)資源的有效管理，本文提出了一種基于RA(資源摘要)的資源查詢和預(yù)留的機(jī)制，設(shè)計(jì)了一種資源查詢與預(yù)留程序流程并且給出了資源摘要實(shí)例。在分析Adhoc網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度問題的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個(gè)資源調(diào)度模型，基于此調(diào)度模型可以實(shí)現(xiàn)資源申請、分析、檢索、協(xié)調(diào)執(zhí)行的一體化管理，同時(shí)給出了一種以資源應(yīng)用服務(wù)為主、兼顧資源預(yù)留服務(wù)的資源調(diào)度優(yōu)化算法。 在網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域，對服務(wù)管理

6、的研究是一個(gè)嶄新的內(nèi)容，包括服務(wù)發(fā)現(xiàn)、對服務(wù)的描述和服務(wù)調(diào)度等內(nèi)容。本文針對移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)分析了現(xiàn)有服務(wù)發(fā)現(xiàn)模式，提出了一種用于移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)的分簇結(jié)構(gòu)服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制，并采用DAML+OIL作為服務(wù)描述方式?？紤]到移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)中不同的應(yīng)用有著不同的重要級別，本文提出了基于優(yōu)先級和兩步資源預(yù)約的服務(wù)調(diào)度和QoS分配模式，依據(jù)服務(wù)優(yōu)先級和服務(wù)對資源的實(shí)際需求來動(dòng)態(tài)分配資源，依據(jù)服務(wù)所請求的QoS級別和資源情況來確定合適的端