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- 跨洋民用航空自组网路由算法研究
- 作者： 颜志强 来源： 重庆大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空自组网 路由算法 路径稳定性 多径
- 描述： 航空自组网作为未来空基网的重要组成部分和跨洋航空移动通信网络的重要补充，近年来已成为空天网络的研究热点。自组网路由技术为数据传输建立路径和提供路径选择，直接影响整个网络的性能。民航自组网具有节点移动速度快，网络规模大，带宽受限，节点运动具有一定规律性等特点，传统无线自组网路由技术不再适用。因此，建立满足航空移动通信需求的高效、可靠的路由算法是航空自组网领域研究的重点和难点。本文根据跨洋民用航空通信的需求和特点，提出了一种基于路径稳定性的多径路由协议（Multipath Routing Protocol based on Path Stability，简称MRPPS），可为航空自组网提供高效、可靠的传输路径。本文主要工作有：①建立基于链路持续时间和路径跳数的路由选择机制。由于航空自组网中飞机节点移动速度快，易导致通信链路断开和网络拓扑变化，MRPPS基于链路持续时间和跳数进行路由选择，建立稳定通信路径，从而减少链路断开引起的路由切换。②提出地基站发起路由建立的策略。由于飞机节点以接入地基站为目的，提出由地基站发送路由发现分组建立路由，飞机节点只需建立到地基站和部分其它节点的路由，相对于维护全网路由的传统先应式路由协议，可以有效降低路由控制开销。同时该协议设计为先应式路由，通过周期性维护路由可减少端到端时延。③采用多径模式。为了进一步保证数据传输可靠性，防止由于链路断开引起的数据传输中断，该协议采用主-备多径模式，优先使用主路径，当主路径断开或出现网络拥塞时，则使用备用路径替换主路径进行数据传输。④设计与编程实现。从分组格式，表结构，邻居检测，路由发现，路由维护五个方面设计路由协议，并在NS2仿真软件中编程实现。仿真结果表明：在航空自组网环境下，MRPPS能够有效提高分组投递率，降低控制开销和时延抖动，同时在一定程度上减少端到端时延。综上所述，该协议可提升路由稳定性，确保数据在网络中高效，可靠地传输。论文相关工作可为航空自组网的理论研究和工程实现提供一定的参考。