试论ad hoc网络的可生存性分析及路由协议设计

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1、分类号密级UDC编号桂林电子科技大学硕士学位论文题目:AdHoc网络的可生存性分析及路由协议设计(英文)AnalyzingOnAdHocNetworkSurvivabilityandDesigningofRoutingProtocol研究生姓名：张慧敏指导教师姓名、职务：古天龙教授申请学科门类：工学硕士学科、专业：计算机应用技术提交论文日期：2007年12月10日论文答辩时间：2008年3月24日2008年3月26日万方数据独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取

2、得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂林电子科技大学。本人保证毕业离校后，发

3、表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：万方数据摘要摘要AdHoc网络终端的电池能量有限、网络拓扑结构动态变化、通信使用无线信道及分布式控制技术等，这些因素使得确保正常的网络通信变得比较困难。而网络可生存性研究旨在保证系统在攻击、故障或意外事件发生后仍然

4、能够及时完成任务。所以，可生存性研究是确保AdHoc网络能正常通信的重要手段之一。本文对目前存在的一些网络可生存性建模及分析技术进行了总结分类，并对AdHoc网络的可生存性建模分析、设计提高可生存性的路由协议等方面进行了深入研究,取得的成果主要有：(1)基于AdHoc网络动态拓扑结构难以用模型精确描述的特性，建立了可以表示网络中任意两个结点之间动态数据传输关系的Petri网模型，通过计算两个结点连通的概率，以及在规定时间内成功传输给定长度数据的概率，对网络的可生存性进行了研究，同时举例分析了结点传输范围

5、和平均邻居结点数目两个网络因素对可生存性的影响。实验结果可以指导用户对网络可生存性进行度量,或根据实际的可生存性需求，调整相应的网络参数。(2)在AdHoc网络路由协议研究中，一般都采用网络仿真方法。但仿真方法采用不同的仿真模型和仿真参数时得到的结果会有很大不同。基于此，本文通过建立DSR协议中发送节点、中间节点和目标节点的状态转移关系模型，对节点的能量损耗、发送率及发送延迟进行了分析，并归纳了使用概率模型检验技术分析类似DSR协议的一般方法。(3)为了节省AdHoc网络中节点有限的电池能源,在局部能量

6、感知路由(LEAR)协议的基础上，提出了一种全局能量感知路由(GEAR)协议。概率模型检验分析表明，GEAR协议通过保持网络连通性提高了网络的可生存性，且GEAR协议比LEAR协议的发送延迟小，发送率大，进一步说明了其在增强网络可生存性方面的有效性。关键词：AdHoc网络;可生存性;Petri网；概率模型检验;路由协议.{I{万方数据桂林电子科技大学学位论文AbstractTerminals'limitedbatteryenergy,dynamicnetworktopology,wirelessesan

7、ddis-tributedmediumaccesscontrolsandsoonposemanynewchallengesinwirelessAdHocnetworks.Survivabilityanalysisaimsatensuringnetworktoful¯llitsmissioninthepresenceofattack,failureoraccidentsinatimelymanner.So,survivabilitystudyisoneoftheimportantaspectstoobta

8、inwellcommunicationinAdHocnetwork.Thispapersummarizesandclassi¯esthemodelingandanalyzingtechnologiesofnetworksurvivabilitythathavebeendonesofar.Furthermore,someaspectsofAdHocnetworksurvivabilityaredeepstudied,includingnetw