Ad Hoc组网中网关设计的关键技术研究

作     者：蔡蛟洋 

作者单位：海南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周又玲

授予年度：2013年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：Ad Hoc 异构网络融合 网关发现 网关选举 

摘      要：具有不同网络结构及技术方案的网络互连通信,称为异构网络融合。Ad Hoc的异构网络融合技术可以共享骨干网络丰富的数据资源,同时可以拓展骨干网络的通信覆盖范围。 Ad Hoc异构网络融合,需要通过网关来实现。网关用于提供协议转换、路由选择、数据交换等网络兼容功能。在Ad Hoc异构网络融合中,不同网络存在路由协议,层次结构,网络特性上的差别,所以合适的网关设计显得尤为重要。 网关发现和网关选举作为网关设计中的关键技术,决定网关在Ad Hoc异构网络融合中的性能。本文针对现有的一些Ad Hoc组网网关发现方法网络开销大、延迟高、分组投递率低等不足,引入网关主动发现范围和通告间隔两个参数,设计了一种基于多因素的MANET组网自适应网关发现方法。 同时,针对现有一些Ad Hoc组网网关选举算法存在网关切换频繁,网络负载不均衡等缺点,在单一考虑跳数的基础上,引入网络负载和路径质量,定义了网关可用度的概念,并根据网关可用度设计了一种基于多因素的MANET组网网关选举算法。 最后,建立Ad Hoc与Internet的异构网络融合仿真模型,对设计的自适应网关发现方法和网关选举算法进行仿真。仿真结果表明,基于多因素的自适应网关发现方法是主动式网关发现方法和反应式网关发现方法在一定程度上的折中,该方法具有较小的网络开销,较小的延迟,同时具有较高的分组投递率。基于多因素的选举算法能大幅降低网关切换次数,一定程度上均衡了网关负载,降低了网络总负载,达到提高Ad Hoc接入网性能的效果。