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军用无线IP网络路由协议的研究与设计

作　者: 赵永富
导　师: 刘乃安
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 军用无线IP网络源路由协议 自组织网络 多径路由 服务质量
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


数字化战场是现代军事发展的必然趋势。现代战争为了更快地进行机动作战,需要在更远的距离上进行通讯。本课题结合Ad hoc网络动态的组网特性、蜂窝式移动通信系统的移动特性和WiMAX系统的结构与带宽特性,提出了在多跳Ad hoc上构建宽带移动无线IP网络的方案。本文主要针对军用无线IP网络中的路由问题进行研究。文章首先介绍了无线IP网络概念、特点和研究现状,对课题中军用无线IP网络的整体设计方案进行了描述,在分析了现有战术通信网的网络结构和设计原则的基础上,根据项目要求设计一种分层的网络结构,并对路由协议进行了概述。然后,分析了现有Ad hoc网络的路由协议,在对DSR和AODV路由协议进行改进的基础上,设计出了一种军用无线IP网络源路由协议(MSR),并对它进行了性能仿真和分析,仿真结果表明：在静止时,MSR与AODV和DSR路由协议的性能基本相当,甚至比DSR的开销还大。但是,当节点移动时,MSR在时延和数据效率上都有了较大的改善。最后,在MSR的基础上,提出了有QoS保障的QMSR路由算法。该算法可以在源节点和目的节点之间找到多条路径以将单条路径不能满足的带宽和时延要求分配到多条路径上,在该协议中我们还提出了对时延和带宽有要求的附载分配算法,仿真证明了该算法对QoS业务支持的有效性。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 无线IP网络及其发展  7-10
    1.1.1 无线IP网络的概念  7-8
    1.1.2 无线IP网络的发展和优点  8
    1.1.3 无线IP网络的分类  8-9
    1.1.4 无线IP网络需要解决的问题  9-10
  1.2 研究背景及意义  10-11
  1.3 课题描述  11
  1.4 本文主要内容和组织结构  11-13
第二章 军用无线IP网络总体设计  13-19
  2.1 军用无线IP网络总体设计  13-14
  2.2 军用无线IP网络结构设计  14-16
    2.2.1 军用通信环境的特点  14
    2.2.2 军用无线IP网络结构的设计  14-16
  2.3 军用无线IP网络路由协议概述  16-19
    2.3.1 用户的集中管理  16-17
    2.3.2 SS位置管理  17-18
    2.3.3 路由协议总体设计  18-19
第三章 现有路由协议的分析和比较  19-27
  3.1 自组织网路由协议面临的问题与解决办法  19
  3.2 路由协议的分类  19-20
  3.3 先验式路由协议  20-22
    3.3.1 先验式路由协议  20-21
    3.3.2 DSDV协议  21-22
  3.4 反应式路由协议  22-23
    3.4.1 反应式路由协议  22-23
    3.4.2 AODV路由协议  23
  3.5 混合式路由协议  23-24
    3.5.1 混合式路由协议  23
    3.5.2 ZRP路由协议  23-24
  3.6 几种典型路由协议性能比较  24-27
第四章 路由算法的设计与研究  27-48
  4.1 移动路由算法的设计  27-32
    4.1.1 数据结构定义  27-28
    4.1.2 移动路由算法设计  28-32
  4.2 网络路由算法MSR的设计  32-40
    4.2.1 网络路由设计思想  32-33
    4.2.2 MSR报文格式  33-35
    4.2.3 网络路由算法设计  35-40
  4.3 网络路由算法的仿真与分析  40-48
    4.3.1 仿真模型  40-42
    4.3.2 统计量的选取  42-43
    4.3.3 仿真结果及分析  43-48
第五章 基于MSR的QOS路由算法  48-61
  5.1 QoS路由思想  48-49
  5.2 QoS的保障策略及MSR的不足  49-50
    5.2.1 多径路由  49-50
    5.2.2 MSR路由协议的不足  50
  5.3 QMSR路由算法  50-54
    5.3.1 QMSR路由算法对MSR的改进  51-54
    5.3.2 QMSR对QOS的支持  54
  5.4 对时延有要求的负载分配算法  54-56
    5.4.1 路径权重的计算  54-55
    5.4.2 多条路径上负载分配的方法  55-56
  5.5 对带宽有要求的负载分配算法  56-57
  5.6 QMSR算法的仿真与分析  57-61
    5.6.1 统计量的选取  58
    5.6.2 仿真结果及分析  58-61
第六章 结束语  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-66
在读期间研究成果  66-67

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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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