Ad hoc网络地址自动配置技术研究

论文摘要

移动Ad hoc网络(MANETs Mobile Ad hoc Networks)是由一组移动节点(MNMobile Node)构成的无线网络，移动节点可以相互通信并且可以在网络内自由移动，一条路由可能由节点间多跳无线链路构成，而无需基站的支持。每个移动节点既是通信终端同时又要充当路由器。由于它不需要先期部署的基站等基础设施的支持，不依赖于任何固定的网络设施，能够方便快捷地部署，是具有灵活的体系结构，高度动态的无线网络，可以为用户提供便捷、自由的通信服务，尤其是在应急、救灾、野外作业和军事等场合，这种通信方式的优越性将是不可替代的。 Ad hoc网络是不同于以往任何一种通信方式的卓越的通信系统，近来人们针对它展开了广泛、深入的研究，经过数年的努力，相关的关键技术已经取得了很大的进步，但由于其节点自由移动、网络临时性、无中心、节点能量有限、无线链路不稳定等特性，给其实用化带来很大的困难，仍有许多技术还有待于提高和攻克。 世界上有很多机构致力于研究MANETs，IETF也专门成立了MANET工作组，专门负责研究MANETs中关键技术的可行性和标准化工作。关于MANETs的研究涉及到了OSI分层模型中的每一个层面。目前，研究方向主要集中在无线接入技术、路由问题、组播路由问题、地址分配问题、电能管理问题、QoS问题、安全问题、传输层问题等方面。本文主要关注Ad hoc网络层地址自动分配问题，围绕节点地址自动分配技术，分别探讨了基于虚拟骨干网的地址配置技术、虚拟骨干网中叶子节点的越区切换方案、基于遗传机制的地址配置技术、网络宏观拓扑变化适应性等技术，主要内容和创新点如下： 1．简要介绍了Ad hoc网络的发展史，分析Ad hoc网络的特点、主要研究热点、应用前景、发展趋势，阐述本论文的立项依据、创新点及研究成果。 2．综述了Ad hoc网络地址自动配置技术的研究现状，介绍了现有主要技术方案，分析了它们的技术特点，并比较了它们的性能，指出现有技术的不足之处。 3．简述了Ad hoc虚拟骨干网技术，提出了基于虚拟骨干网的地址配置技术，包括基于泛洪机制的配置技术和基于预分配机制的配置技术，并给出了仿真结果。 4．研究了虚拟骨干网中叶子节点的越区切换机制，分析了虚拟骨干网中叶子节点越区切换后所面临的地址改变、路由破坏、通信保持等问题，并提出了相应

论文目录

• 声明
• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 Ad hoc网络概述
• 1.2 Ad hoc网络的应用
• 1.3 Ad hoc网络特性
• 1.4 Ad hoc网络研究热点
• 1.5 本文的研究内容及主要贡献
• 1.6 论文的组织结构
• 1.7 本章参考文献
• 第2章 Ad hoc网络地址自动配置技术综述
• 2.1 引言
• 2.2 传统IP网的地址自动配置方法
• 2.3 地址自动配置方法的要求和困难
• 2.4 地址自动配置方法的评价指标
• 2.5 近来研究成果
• 2.5.1 基于冲突地址检测的配置方法
• 2.5.2 节点分层的地址分配方法
• 2.5.3 基于邻居代理的分配方法
• 2.5.4 其他
• 2.6 结论
• 2.7 本章小结
• 2.8 本章参考文献
• 第3章 基于虚拟骨干网的Ad hoc地址自动配置方法
• 3.1 引言
• 3.2 虚拟骨干网技术
• 3.2.1 移动Ad hoc网络的UDG模型
• 3.2.2 虚拟骨干网
• 3.3 基于冲突地址检测的配置方法
• 3 3.1 前提条件
• 3.3.2 配置方法描述
• 3.2.3 对拓扑变化的适应
• 3.2.4 性能及特点分析
• 3.2.5 结论
• 3.3 基于预分配机制的虚拟骨干网地址配置方法
• 3.3.1 相关工作
• 3.3.2 基本思想
• 3.3.3 配置过程
• 3.3.4 拓扑变化
• 3.3.5 性能分析
• 3.3.6 仿真分析
• 3.3.7 结论
• 3.4 本章小结
• 3.5 本章参考文献
• 第4章 Ad hoc虚拟骨干网叶子节点越区切换机制研究
• 4.1 引言
• 4.2 相关工作
• 4.3 问题提出
• 4.4 分析
• 4.4.1 地址改变
• 4.4.2 路由发现
• 4.4.3 会话保持
• 4.4.4 保护安全
• 4.5 措施
• 4.6 本章小结
• 4.7 本章参考文献
• 第5章 基于遗传机制的Ad hoc网络地址自动配置方法
• 5.1 引言
• 5.2 生物遗传过程
• 5.2.1 遗传和变异
• 5.2.2 遗传过程的物质基础
• 5.3 基本思路
• 5.4 配置过程
• 5.5 实例
• 5.6 家族特征基因
• 5.7 地址耗尽问题
• 5.8 协议
• 5.9 讨论
• 5.10 性能
• 5.11 仿真
• 5.12 遗传配置机制的意义
• 5.13 总结
• 5.13 参考文献
• 第6章 Ad hoc网络地址配置机制对网络宏观拓扑变化适应性研究
• 6.1 引言
• 6.2 可能场景
• 6.3 相关工作
• 6.4 存在问题
• 6.5 基本思路
• 6.6 协议
• 6.7 性能分析
• 6.8 仿真结果
• 6.9 结论
• 6.10 参考文献
• 总结与展望
• 缩略词
• 致谢
• 发表或已录用论文、专利
• 个人简历及科研工作