Ad hoc網(wǎng)絡管理體系結構及資源管理和服務管理的研究.pdf

1、近年來，隨著網(wǎng)絡技術和無線通信技術的飛速發(fā)展，移動Adhoc網(wǎng)絡——MANET(MobileAdhocNetwork)正逐漸成為無線網(wǎng)絡研究領域的熱點。在網(wǎng)絡建設中，網(wǎng)絡管理是保證網(wǎng)絡高效和可靠工作所必不可少的。Adhoc網(wǎng)絡的移動性和組網(wǎng)的便利性使其非常適用于需要緊急部署通信網(wǎng)絡的環(huán)境。隨著Adhoc網(wǎng)絡應用的不斷擴展，其規(guī)模和應用范圍急劇擴大，網(wǎng)絡所承擔的任務種類愈來愈多，如何成功地對Adhoc網(wǎng)絡進行管理和控制，提高網(wǎng)絡的性能和服

2、務質(zhì)量，保證信息的安全和可靠傳輸，已成為一項亟待解決的任務。在某些應用場合，例如機載、車載和艦載等軍用網(wǎng)絡，它們連接的通常是關鍵的任務系統(tǒng)，不能因網(wǎng)絡的單點故障甚至多點故障而造成通信中斷，因而研究Adhoc網(wǎng)絡的管理技術具有重要意義。 Adhoc網(wǎng)絡獨有的網(wǎng)絡特性給網(wǎng)絡管理技術帶來了新的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段，移動Adhoc網(wǎng)絡的管理研究處于起步階段，主要有Adhoc網(wǎng)絡管理協(xié)議ANMP、無線Adhoc網(wǎng)絡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Adhoc網(wǎng)絡進行了分析研究，包括網(wǎng)絡管理體系結構、MAC層協(xié)議、路由協(xié)議、網(wǎng)絡節(jié)點的能源問題，以及QoS保證、網(wǎng)絡的安全控制等方面。 在對移動Adhoc網(wǎng)絡進行分析的基礎上，根據(jù)MANET網(wǎng)絡管理特點，本文提出了一種MANET網(wǎng)絡管理體系結構，從組織模型，通信模型，信息模型和功能模型等方面對該結構進行了描述，并從網(wǎng)絡管理的角度，分析了幾種典型的MANET成簇算法以及選擇算法應遵循的原則。提出了基于

4、MIB的分簇拓撲控制框架MCTC，詳細描述了簇間拓撲控制算法，并對算法的時間復雜度進行了分析。本文采用SNMPv3作為MANET的網(wǎng)絡管理協(xié)議的基礎，對SNMPv3MIB進行了擴展，增加了ManetManagement組，以支持性能管理、拓撲管理及通告等功能。 從資源管理在移動Adhoc網(wǎng)絡中的重要性出發(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)度層和服務層，用來實現(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)絡資源的定義，并通過實例說明了MANET資源描述過程。為實現(xiàn)資源的有效管理，本文提出了一種基于RA(資源摘要)的資源查詢和預留的機制，設計了一種資源查詢與預留程序流程并且給出了資源摘要實例。在分析Adhoc網(wǎng)絡資源調(diào)度問題的基礎上，設計了一個資源調(diào)度模型，基于此調(diào)度模型可以實現(xiàn)資源申請、分析、檢索、協(xié)調(diào)執(zhí)行的一體化管理，同時給出了一種以資源應用服務為主、兼顧資源預留服務的資源調(diào)度優(yōu)化算法。 在網(wǎng)絡管理領域，對服務管理

6、的研究是一個嶄新的內(nèi)容，包括服務發(fā)現(xiàn)、對服務的描述和服務調(diào)度等內(nèi)容。本文針對移動Adhoc網(wǎng)絡的特點分析了現(xiàn)有服務發(fā)現(xiàn)模式，提出了一種用于移動Adhoc網(wǎng)絡的分簇結構服務發(fā)現(xiàn)機制，并采用DAML+OIL作為服務描述方式?？紤]到移動Adhoc網(wǎng)絡中不同的應用有著不同的重要級別，本文提出了基于優(yōu)先級和兩步資源預約的服務調(diào)度和QoS分配模式，依據(jù)服務優(yōu)先級和服務對資源的實際需求來動態(tài)分配資源，依據(jù)服務所請求的QoS級別和資源情況來確定合適的端