空中异构战术网络IP通信架构及协议开销分析

空中异构战术无线网络由多种不同类型的无线数据链网络构成,IP通信技术可有效解决空中平台异构无线网络的互联互通问题。给出了空中异构战术无线网络模型,并根据不同类型的无线数据链网络特点,分析了端到端通信协议栈关系以及不同无线数据链网络间协议转换与适配方式。探讨了网络静态和动态IP地址分配方法以及网络的路由架构与寻址方式,提出了不同无线数据链网络间IP报文传输的打包方式。对传输的开销性能仿真对比分析表明,基于通用成帧协议的打包方式的协议开销性能较优。     

基于飞行轨迹的无人机通信信道仿真

通过分析无人机之间无线链路的传播损耗、多普勒频率和多径时延等特征参数,提出 一种基于三射线的无人机通信信道模型,并给出了无人机飞行轨迹在不同坐标系中的转换公 式及已知飞行轨迹求解信道模型参数的方法。最后针对两种不同的典型飞行场景,对无人机 通信链路的多径时延、传输损耗及多普勒频率算法进行了仿真验证,并获得了基于飞行轨迹 的无人机空空数据链信道模型。该模型对无人机数据链系统参数选取、物理层算法设计和性 能分析等具有重要意义。     

小卫星星座非IP组网建模与仿真

针对移动IP技术需要依赖地面的家乡代理完成每个卫星地址注册与解析的不足,给出一种新的非IP构架的小卫星星座组网模型,并设计相应网络通信协议.组网模型不使用中高轨道卫星做数据与测控中继节点,在星际链路上使用定向天线指向器保证星际链路的连续性和链路切换.在OPNET平台上设计了通用的卫星节点通信模型和一个基于加权最短路径算法的卫星路由信息协议(SRIP),并进行了星座组网仿真实验.仿真结果验证了星座组网模型设计的正确性.该模型为小卫星星座依赖于自身网络,而不依赖于中高轨道卫星做中继完成网络测控提供了一种新思路.     

基于嵌入式TCP／IP协议的远程GPRS控制系统

介绍了基于8位单片机的嵌入式TCP／IP的远程无线控制终端的设计与实现。描述了基于GPRS网的数据传输过程和嵌入式TcP／IP协议栈简化的恩路,并着重阐述了控制系统的技术实现。     

一种高能效低时延的LLN路由修复算法

由于低功耗有损网络(LLN)中无线链路的不稳定性和有损性,外部环境的干扰极易导致网络出现故障,从而严重影响网络性能,而LLN网络中现有路由修复算法存在控制开销冗余和修复时延较大等问题。为此,提出了一种高能效低时延的LLN路由修复算法(EELDR-RPL)。该算法通过采用“零额外控制开销通告链路故障及邻居节点信息”机制,使得链路故障节点的子节点能够及时获知链路故障以及链路故障节点的邻居情况;通过采用“自适应调整节点网络深度值”机制,使得链路故障节点能够快速地重新接入网络;通过采用“链路故障节点子节点自适应切换”机制,能够达到优化网络拓扑的目的。仿真结果表明,与现有路由修复算法相比,EELDR-RPL算法能够有效地降低路由修复时延和减少控制开销。     

一种新的WLAN和GPRS融合的移动性管理方案

无线蜂窝网络和无线局域网的融合能充分利用两者的互补能力,提供更加全面的无线服务。本文针对GPRS蜂窝网络和无线局域网现有融合技术中的不足,提出了一种新的基于移动IP技术的松耦合移动性管理方案,旨在减少切换时延、解决三角路由等问题,将有利于移动通信网络的升级和演进发展。     

无人机一站多机数据链技术

面向多无人机协同作战应用需求,在分析国内外一站多机技术体制的基础上,提出了一种基于数字多波束天线的一站多机数据链系统。系统中地面站作为地基无线路由器,单个波束构成的链路可以装载不同的波形及协议,实现多无人机协同工作,显著提高无人机的使用效能。分析了一站多机数据链系统军事需求并给出了系统的设备组成,重点从测控通信链路的角度分析了数字多波束天线、动态随机接入、链路动态重构、多无人机协同实时任务规划、网络协议体系等关键技术。相关内容可供无人机一站多机数据链系统顶层设计参考。     

一种降低开销及时延的自组网AODV改进算法

对无线自组网中研究热点之一的AODV路由协议算法进行了描述,然后对协议中的hello机制、链路修复及断开处理等算法进行了改进与优化,并通过NS2仿真验证了改进后的协议能够降低网络的开销及减少时延。     

数据链传输IP分组的技术探讨

针对要求通过数据链远程控制计算机的实际需求,提出了利用数据链承载IP分组的方法.该方法通过使用专用网关设备连接有线和无线网络,实现了网间数据中继转发,同时利用轮询协议来规范无线链路的收发行为.测试结果表明,该技术简单适用,可以在地空通信中发挥较大作用.     

动态路由算法的性能研究

本文在分析静态和动态路由算法的基础上,重点研究了动态路由算法中的链路状态路由,提出了链路状态路由中路由选择的一种更简洁方法。Dijkstra路由选择算法适合于计算一个路由器到其他各个路由器的最短路径。但在计算机网络中更多的是点对点的连接,Floyd路由选择算法更适合计算两个路由器之间的最短距离,在计算机网络中更实用。     

SR架构下的软件定义信息中心网络概率路由策略

传统的TCP/IP路由以IP地址为中心,信息传输效率低下,难以满足网络用户需求。信息中心网络（Information-Centric Network,ICN）开始成为研究热点,ICN以内容为中心,可以高效传输信息。为了利用软件定义网络（Software Defined Network,SDN）和分段路由技术的优势,提高SDN控制器效率,减少网络传输时延,提出了一种可以应用于ICN的集中式架构。为进一步利用无标度网络对ICN进行建模,提出了一种基于数控分离的自适应概率路由算法。该算法通过迭代的方法调节数据包在节点发送的概率,使网络获取更佳性能。仿真结果表明,与最短路径算法和效率路由算法相比,该算法可以提升网络容量,有效降低平均路径长度。     

无线mesh网的跨层设计及其应用

根据无线mesh网跨层设计的基本原理,分析了跨层设计系统中各模块的功能和各种需要考虑的因素。提出一种综合了无线mesh网高效的状态信息交换方法和先进路由算法的跨层设计实现方案,可根据网络当前链路状态、拥塞情况和能量等因素,合理选择传输路径。同时还给出了该方法在电网高压输电监控系统中的应用实例。仿真和实验表明所提方案在实际应用时在强壮性、吞吐量和时延等方面都有良好的性能。     

基于灰狼算法的无线网络组播路由优化

针对无线网络中资源受限的组播路由问题,考虑网络节点的节点度限制和网络链路的带宽约束,以最小化组播路由开销为目标,提出了一种二进制编码方式的基于灰狼优化算法的组播路由策略。在给定的网络拓扑下,基于灰狼优化算法的组播路由策略可以迅速找到一棵包含源和目的节点的最小开销组播树。仿真结果表明,相比于遗传算法,所提出的基于灰狼优化算法的组播路由策略可以得到一棵开销更小的组播树,并且在相同的时间复杂下具有更强的算法稳定性。     

基于簇结构的无线传感器网络路由研究综述

介绍了典型分簇无线传感器网络路由协议的分类,总结了分簇路由协议的研究进展。针对无线传感器网络从同构型网络向异构型网络发展的趋势和特点,指出了路由协议向节点间相互协作的发展方向,并且在设计路由协作算法时可采用与无线传感器网络极为相似的多Agent系统模型。     

MPLS流量工程中的约束路由技术

传统的IP路由协议采用最短路径算法(SPF),极易造成网络的拥塞.流量工程是目前网络中实现负载均衡和提高网络性能的一个重要技术.文中简要介绍了MPLS流量工程,重点分析了MPLS流量工程中所使用的路由协议约束路由,给出了约束的计算方法以及路由度量选择的准则.     

利用SRUDP的3G无线网络视频监控系统设计

为促进无线视频监控领域新技术的开发和应用,立足解决工程实际问题,提出了一种利用简 单可靠用户数据报协议(SRUDP)的3G无线网络视频监控系统的新型设计方案。系统可以对H 264视频流进行分层 模式的高效编码、压缩纠错和实时传输控制,并重新封装用户数据报协议(UDP)、SRUDP和IP 报头。系统采用滑 动窗口机制和重传机制来进行消息的收发同步和流量控制,可以实现任意用户终端对任意监 控点的有效监控。系统视频QoS的控制方式运用迭代算法,发送端可以根据反馈信息通过编 码器进行自适应调整速率,并参考SRUDP缓存进行参数修改,实现鲁棒控制。仿真实验表明 ,在3G网络环境下,基于SRUDP的视频应用在降低视频时延和包丢失率、减少网络拥塞、提 高传输速率和改善视频质量等方面具有明显的优越性。