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多任务子网数据链路由技术研究

作　者: 黎芳
导　师: 张林波
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 数据链 多任务子网 Ad Hoc网络 路由协议 OMNeT++
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


数据链是一种信息分发、处理和交换系统，它将数字化战场的指挥中心、作战部队和武器平台链接起来形成一个整体。Ad Hoc网络具有显著的“动中通”特性，使得基于Ad Hoc网络的多任务子网数据链组网技术成为当前军事研究中的热点。Ad Hoc网络中没有专门的路由器和服务器等基础设施，每个节点都充当着数据转发设备的角色，因此，路由协议是研究Ad Hoc网络技术的关键，也是多任务子网数据链研究的重点。本文从路由获取方式的角度研究了Ad Hoc网络的路由协议。根据表驱动路由协议具有路由开销大的缺点以及按需路由具有难以满足业务实时性要求的缺点，依据战术环境下多任务子网数据链的场景特点及其对路由协议的要求，提出一种适用于多任务子网数据链的改进ZRP协议，并将改进的ZRP协议分为任务子网内路由算法和任务子网间路由算法这两个部分进行了研究。本文基于OMNeT++网络仿真平台完成了将改进的ZRP协议应用于多任务子网数据链的仿真，并对节点的覆盖范围、节点移动速度、网络中的任务量以及节点密度等不同因素对改进的ZRP协议性能的影响进行了详细的仿真研究。仿真结果表明：节点移动会造成网络的拓扑结构的改变，从而导致链路失效。节点移动速度越大，网络拓扑结构变化越快，链路中断的次数就越多，网络的性能就会下降，因此，节点移动速度对网络性能产生的影响较大。节点的覆盖范围决定了节点间的跳数，覆盖范围大，节点间的跳数相对较少，网络中链路连通的概率大，网络性能就越好。网络中的任务量增大，会加剧无线资源的竞争，导致报文发生冲突的概率增大，从而使得网络的性能下降。节点密度增大，路由协议的端到端时延和数据包到达率性能变好，但是会导致较大的路由开销。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章 绪论  10-18
  1.1 课题的研究背景及意义  10-11
  1.2 Ad Hoc 网络概述  11-12
  1.3 Ad Hoc 网络的研究现状  12-14
  1.4 Ad Hoc 网络体系结构  14-17
    1.4.1 Ad Hoc 网络中节点的结构  14-15
    1.4.2 Ad Hoc 网络的拓扑结构  15
    1.4.3 Ad Hoc 网络的协议栈  15-17
  1.5 论文章节安排  17-18
第2章 Ad Hoc 网络路由协议研究  18-23
  2.1 Ad Hoc 网络路由协议分析  18-19
  2.2 表驱动路由协议  19-20
  2.3 按需路由协议  20-21
  2.4 混合式路由协议  21-22
  2.5 本章小结  22-23
第3章 多任务子网数据链路由协议研究  23-39
  3.1 多任务子网数据链  23-25
    3.1.1 数字化战场下数据链的通信要求  23-24
    3.1.2 多任务子网数据链的网络结构  24-25
  3.2 多任务子网数据链路由协议  25-30
  3.3 多任务子网数据链中任务子网内路由算法设计  30-38
    3.3.1 任务子网路由区域内主动式路由算法设计  30-34
    3.3.2 任务子网路由区域外按需路由算法设计  34-38
  3.4 多任务子网数据链中任务子网间路由算法设计  38
  3.5 本章小结  38-39
第4章 多任务子网数据链路由算法仿真分析  39-54
  4.1 OMNeT++网络仿真平台  39-41
    4.1.1 OMNeT++网络仿真平台概述  39
    4.1.2 OMNeT++组成及结构  39-40
    4.1.3 OMNeT++模块结构  40-41
    4.1.4 OMNeT++仿真模型  41
  4.2 性能测试指标  41-42
  4.3 仿真场景设计  42-43
  4.4 节点覆盖范围对路由协议性能的影响  43-45
    4.4.1 不同节点覆盖范围下的平均端到端时延  43-44
    4.4.2 不同节点覆盖范围下的数据包到达率  44
    4.4.3 不同节点覆盖范围下的路由开销  44-45
  4.5 业务量对路由协议性能的影响  45-48
    4.5.1 不同业务量下的平均端到端时延  46
    4.5.2 不同业务量下的数据包到达率  46-47
    4.5.3 不同业务量下的路由开销  47-48
  4.6 节点移动速度对路由协议性能的影响  48-50
    4.6.1 不同节点移动速度下的平均端到端时延  48-49
    4.6.2 不同节点移动速度下的数据包到达率  49
    4.6.3 不同节点移动速度下的路由开销  49-50
  4.7 节点密度对路由协议性能的影响  50-53
    4.7.1 不同节点密度下的平均端到端时延  50-51
    4.7.2 不同节点密度下的数据包到达率  51-52
    4.7.3 不同节点密度下的路由开销  52-53
  4.8 本章小结  53-54
结论  54-56
参考文献  56-59
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  59-60
致谢  60

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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