支持Ad hoc網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、未來(lái)的軍用和商用通信系統(tǒng)，大部分將由那些具有移動(dòng)通信能力的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成。一個(gè)無(wú)線(xiàn)Adhoc網(wǎng)絡(luò)是由一些移動(dòng)設(shè)備，在不借助任何固定基礎(chǔ)通信設(shè)施的前提下，組成的一個(gè)臨時(shí)對(duì)等多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)。本文把研究目光鎖定在具有組網(wǎng)及時(shí)快速、抗毀自愈能力強(qiáng)及有著廣闊應(yīng)用前景的Adhoc網(wǎng)絡(luò)。 由于A(yíng)dhoc網(wǎng)絡(luò)研究的創(chuàng)新性、前沿性、多學(xué)科交叉性以及實(shí)用性，使得這一研究領(lǐng)域目前具有非常廣闊的探索空間，也正在不斷創(chuàng)造著無(wú)數(shù)的研究機(jī)會(huì)。本文就Adh

2、oc網(wǎng)絡(luò)亟待解決的若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，取得了下面創(chuàng)新性成果。 Adhoc網(wǎng)絡(luò)性能最終依賴(lài)于共享無(wú)線(xiàn)信道的有效接入，而信道接入又取決于媒質(zhì)接入控制協(xié)議(MAC)。提出了一種基于功率優(yōu)化的MAC協(xié)議，它可根據(jù)本地網(wǎng)絡(luò)條件，選擇一種信道接入策略。節(jié)點(diǎn)通過(guò)虛擬載波偵聽(tīng)來(lái)重定向，實(shí)現(xiàn)定向傳輸，使功率得到優(yōu)化。 給出了Adhoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膬?yōu)化設(shè)計(jì)。創(chuàng)造性地引入微粒群算法，構(gòu)造了一個(gè)適合Adhoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)的運(yùn)算法則，建立

3、了一個(gè)新的對(duì)約束的處理技巧，通過(guò)引入共生機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了約束下網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的多目標(biāo)最優(yōu)設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果表明，該方法是有效的，它尤其適合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化。 本文研究的再一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是組播路由問(wèn)題。組播路由實(shí)質(zhì)上是路由優(yōu)化問(wèn)題。確實(shí)，在無(wú)固定基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，應(yīng)用組播通信很適合，并且很有吸引力。本文提出了兩種組播路由協(xié)議。其一是Adhoc網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容組播路由協(xié)議(簡(jiǎn)稱(chēng)ACBCM)。ACBCM使用了Adhoc網(wǎng)絡(luò)的簇結(jié)構(gòu)，利用推—拉機(jī)制發(fā)

4、布信息，協(xié)議中接收節(jié)點(diǎn)的集合，由被組播數(shù)據(jù)的內(nèi)容決定，并隨著組播內(nèi)容的變化和接收節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)而變化。仿真結(jié)果表明該協(xié)議信息開(kāi)銷(xiāo)小，組播成功率高，網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性好。其二是提出了基于網(wǎng)格的一種改進(jìn)的Adhoc網(wǎng)絡(luò)按需組播路由協(xié)議 (簡(jiǎn)稱(chēng)SDMRP)。SDMRP協(xié)議利用了一種源路由機(jī)制，并構(gòu)造了一個(gè)用來(lái)連接組成員的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，協(xié)議根據(jù)對(duì)鏈路狀態(tài)的預(yù)測(cè)和鏈路的電池使用壽命來(lái)選擇路徑，保證了所選路徑是可靠的并具有較強(qiáng)適應(yīng)性的最優(yōu)路徑，成功地降低