跨洋民用航空自組網(wǎng)路由協(xié)議研究.pdf

1、隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，為乘客提供寬帶數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)已經(jīng)逐漸成為民航業(yè)的趨勢(shì)。目前，民航客機(jī)在跨洋飛行中主要通過(guò)衛(wèi)星中繼進(jìn)行通信，但是衛(wèi)星鏈路具有時(shí)延大、帶寬小、價(jià)格高昂等缺點(diǎn)。通過(guò)航空自組網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨洋民用航空寬帶移動(dòng)通信逐漸成為了該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但是，跨洋民用航空自組網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，節(jié)點(diǎn)高速移動(dòng)，帶寬受限等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的無(wú)線自組網(wǎng)路由協(xié)議并不適用。因此，針對(duì)跨洋民用航空自組網(wǎng)的特點(diǎn)和需求設(shè)計(jì)可靠、高效的路由協(xié)議具有重要的意義。

2、r>　　本文分析了跨洋民用航空自組網(wǎng)的特點(diǎn)，總結(jié)了國(guó)內(nèi)外航空自組網(wǎng)路由協(xié)議的研究現(xiàn)狀，并深入研究了MRPPS路由協(xié)議（Multipath Routing Protocol based on Path Stability，基于路徑穩(wěn)定性的多徑路由協(xié)議）的工作機(jī)制。針對(duì)MRPPS協(xié)議的局限性，本文提出了一種基于跨層的改進(jìn)路由協(xié)議（CL-MRPPS，Cross Layer based MRPPS）。本文的主要研究工作如下：
　　①實(shí)現(xiàn)了

3、跨層負(fù)載感知和并行多徑路由負(fù)載均衡。MRPPS協(xié)議只使用一條主路徑傳輸數(shù)據(jù)，當(dāng)主路徑失效后才啟用備用路徑，因此在高負(fù)載的情況下表現(xiàn)不理想。針對(duì)上述局限性，CL-MRPPS協(xié)議采用跨層設(shè)計(jì)的思想，從數(shù)據(jù)鏈路層提取節(jié)點(diǎn)接口隊(duì)列的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)負(fù)載感知，并設(shè)計(jì)了多路由之間負(fù)載均衡的算法，通過(guò)并行多徑路由策略實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。
　　②改進(jìn)了多路徑之間的相關(guān)性。MRPPS協(xié)議的主備路徑之間重合度較高，不利于負(fù)載均衡。CL-MRPPS協(xié)議在路由發(fā)現(xiàn)階

4、段采用最優(yōu)轉(zhuǎn)發(fā)的策略，只轉(zhuǎn)發(fā)路徑質(zhì)量最優(yōu)的路由發(fā)現(xiàn)分組。同時(shí)，節(jié)點(diǎn)只保存來(lái)自同一鄰居節(jié)點(diǎn)的路由發(fā)現(xiàn)分組中路徑質(zhì)量最優(yōu)的，保證多條路徑之間具有不同的下一跳，降低了多條路徑之間的相關(guān)性。
　　③對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行了多接口多信道的擴(kuò)展。本文將信道劃分為若干個(gè)子信道，同一節(jié)點(diǎn)的不同路徑使用不同信道傳輸數(shù)據(jù)，從而減輕了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)對(duì)信道的競(jìng)爭(zhēng)，提高了并行多路由的效率。
　?、茉O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。從節(jié)點(diǎn)模型的多接口多信道擴(kuò)展、前向路由建立、反向路由