未来战场网络逐渐向异构化和密集化发展,对“可用性”和“安全性”提出了更高的要求。以节点组成骨干网,服务于终端的“节点+终端”通信模式能够较好地适应大范围、高密度部署的通信场景。但是,由于网络节点的动态特性,网络连通性极易遭到破坏,尤其是在陌生地域的高动态作战场景下。当骨干节点之间链路断开时,战术网络面临着丧失连通性的风险,极大地限制了“节点+终端”通信模式在战场中的应用。考虑到终端节点也具有转发功能,在骨干节点遭到破坏时,依托终端节点构建移动无线Ad hoc网络,并利用终端恢复骨干节点之间的链路,可以在不增加网络成本的情况下,快速恢复网络连通性,提高“节点+终端”通信模式的战场适用能力。但是,在高密度网络中,大量转发信息将急剧增加网络负担,节点的无序运动可能导致链路易损,这些都对移动无线Ad hoc网络的应用提出了严峻挑战。本文利用虚拟骨干节点修复链路,采用级联运动方法维持网络连通性,实现了动态条件下恢复移动无线Ad hoc网络连通性的目标。主要工作和意义包括:一、提出一种利用终端节点恢复骨干网的策略。移动无线Ad hoc网中所有节点都具有转发功能,这为本文策略提供了基础。为避免终端节点转发信息带来的“广播风暴”问题,本策略重点在于减少参与恢复的节点数目。首先,终端节点利用自己周围两跳邻居的互连信息,确定自己的等级;其次,以节点等级作为优先级,采用强连通控制吸入集构造算法,选取虚拟骨干节点,降低参与恢复的节点数目;最后利用退避时延,选择最佳的转发路径。该策略只利用了两跳邻居的信息,不需要全局信息,适应了动态网络的需求。仿真结果表明,选取的节点集较小,能够满足恢复通信的需求。二、提出一种动态维持网络连通性的算法。只有网络是连通的,才能够利用终端节点恢复骨干网。网络中节点的动态特性,导致网络连通性极易遭到破坏。本文同时采用了保护技术和恢复技术,确保网络在运动过程中,仍能够保持连通。首先,在骨干节点之间利用终端节点建立备用多跳链路,当直连链路中断后,数据信息可以迅速切换到备用链路,增强网络的鲁棒性。然后,采用Kalman滤波方法,预测节点运动轨迹,判断节点之间链路在下一时刻的状态。最后,采用级联运动的方法,维持或者恢复断开的链路。级联运动是本算法的重要环节,也是影响算法有效性的重要步骤。降低参与级联运动的成员节点数目,是本算法的重点。本文提出了三种级联运动算法,分别是:基于最近节点的级联运动、基于连通控制集的级联运动和基于关键节点的级联运动。三种方法都利用节点邻居信息,在节点本地完成是否参与级联运动的判断,以及如何运动的决策。仿真结果表明,基于关键节点的级联运动方法性能最优,需要参与的成员节点较少,对网络运动影响较小。