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移动Ad Hoc网络QoS关键技术的研究

作　者: 苏嘉
导　师: 徐春秀
学　校: 北京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: Ad Hoc网络区分服务模型路由协议 MPLS 网络仿真技术
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

无线移动Ad Hoc网络(MANET)是一个复杂的分布式网络系统,具有节点动态性、无基础设施、自组织组网等特点,使其在军事领域和民用领域的应用得到越来越多的重视。特别地,自组织网络与蜂窝移动通信系统的结合引起学术界和产业界越来越多的关注,被认为是未来移动通信系统的重要发展方向。Ad Hoc网络的各项技术是目前国内外的研究热点。然而,由于受到无线带宽有限、节点频繁移动以及电池能量制约的影响,以及多媒体技术应用的普及,无线移动Ad Hoc网络获得民用化推广并得到长足发展仍然面临很多挑战。因此,保障Ad Hoc网络服务质量(QoS,Quality of Service)的技术已经成为制约其发展的重要环节。因此,本文分别针对区分服务模型、路由协议和多协议标签交换(MPLS)技术提出改善Ad Hoc网络服务质量的关键技术,搭建仿真平台并给出相应的仿真结果。本文受到国家自然科学基金项目“基于MPLS的Ad-hoc无线移动网络关键技术的研究(60372101)”的支持,主要内容包括:第一章介绍了无线移动Ad Hoc网络的基本概念、特点、发展历史以及关键技术,全面分析了其各项关键技术的发展现状。第二章介绍了保障服务质量技术的分类,以及目前各项保证网络服务质量的模型及其特点、适用范围。与综合服务模型比较,出于带宽和扩展性的考虑,Ad Hoc网络更适合采用区分服务模型。第三章建立了Ad Hoc网络区分服务模型,借鉴有线网络经典的网络层区分服务模型,同时深入研究无线资源接入算法,改变媒体接入控制(MAC,Media Access Control)层相对公平地带宽分配机制,为不同类型的业务分配不同带宽。通过网络层和媒体接入控制层的合作共同实现基于Ad Hoc网络平台为不同优先级的业务提供区分服务等级,从而保证了诸如语音及多媒体业务的服务质量。目前现有的QoS路由技术往往着眼于本地可用带宽估计、资源预留,从而提供对带宽、延时、延时抖动和分组投递率等服务质量参数的保证。然而,由于资源预留具有扩展性差等缺点,使其并不适合运用于带宽资源十分有限的Ad Hoc网络。因此,从提高路径健壮性和减小时延的角度出发,第四章提出基于AODV路由协议的Ad Hoc网络多径路由策略,从而保证对以上服务质量参数的支持。多协议标签交换技术是有线网的关键技术,在快速转发、流量工程、服务质量和虚拟专用网四个方面具有极大的优势。第五章提出将链路层的多协议标签交换转发和网络层的Ad Hoc路由技术结合,在IP路由协议的基础上提供面向连接的交换,这个改进能够改善现有Ad Hoc网络的不足。最后,第六章总结全文,提出了需要进一步完善的工作内容。

移动Ad Hoc网络QoS关键技术的研究

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