基于渗流理论和元胞自动机的移动Ad hoc网络相继故障传播动力学机理研究

项目名称： 基于渗流理论和元胞自动机的移动Ad hoc网络相继故障传播动力学机理研究

项目编号： No.61304111

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 洪晟

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 22万元

中文摘要： 随着移动通信规模不断增大，网络中各部件之间的关系复杂化，导致局部故障蔓延形成相继故障，造成灾难性的后果。本项目针对移动Ad hoc网络中的相继故障传播问题，采用渗流理论与元胞自动机相结合的方法，充分利用渗流理论在解决相变及状态转移方面的灵活性和元胞自动机模拟离散系统动态变化过程及并行计算的优势，对移动Ad hoc网络中的相继故障传播相变机理、网络中相继故障传播的有效建模方法和考虑维修和控制策略对移动Ad hoc网络中相继故障传播的影响三个共性问题进行研究,获得网络相继故障传播的拥塞节点、拥塞路径及时间演化规律，以便制定有效的应对策略，斩断相继故障传播的因果链条,消除由于网络相继故障导致的损失和灾难性的影响。 本项目的研究成果，将促进渗流理论、元胞自动机和复杂网络相关理论的发展应用，同时为移动Ad hoc网络在军事行动和紧急救援等领域的应用提供理论和技术支持。

中文关键词： 移动 Ad hoc 网络；相继故障传播动力学；渗流理论；元胞自动机；复杂网络

英文摘要： With the increadement of the mobile communication network scale and the complicated of the relevance between the different components,the local network fault spreads and forms cascading failure, which results in catastrophic consequences.This project adopts the combining method of percolation theory and cellular automata for the cascading failure propagation problem of mobile ad hoc network to make full use of the flexibility of percolation theory in solving the problem of phase change process and state transition and the advantage of cellular automata for the simulation of the dynamic and the parallel computing to study the following three common problems.The phase transition mechanism of the cascading failure propagation, the effective modeling method of the cascading failure propagation dynamic procedure and the influence on cascading failure propagation when considering the maintenance and control strategy.And the congestion node and congestion path will be obtained for the making of the effective strategies to chop off the causal chain of the cascading failure propagation and eliminate the loss and the disastrous influence result from the cascading failure. The research achievement of the project will promote the development and application of percolation theory,cellular automata and complex network. An

英文关键词： mobile Ad hoc network；cascading failure propagation dynamics；percolation theory；cellular automata；complex network