战术无线自组网的数据链路层设计与仿真

摘要

随着无线通信技术的发展，一些特定场景如军事战场和抗震救灾的网络组建形式在不断演化和完善，无线自组网以其自组织性强、不依靠基础设施以及多跳型通信等特点具有独特的优势，从而吸引了大量人员对其进行深入研究，包括网络中节点数据链路层的信道接入协议和网络层路由协议等。其中信道接入协议的研究大多是针对竞争类协议，这类协议会带来网络节点的公平性缺失，因而在网络负载增大时，网络数据碰撞率上升会使得稳定性难以维持，相比较而言，时隙分配类协议则能保证更好的网络稳定性。 本论文着重研究战术无线自组网中的数据链路层设计与仿真。首先选择时隙分配类协议为数据链路层的研究出发点，并以经典的TDMA协议为节点信道接入的设计基础，研究其原理机制并通过OPNET仿真平台进行编码实现；然后对其进行功能改造，一方面，设计符合多跳无线自组网场景的包格式，一方面，基于ICI通信实现包的数据封装与包的验证解封装，另一方面，通过全局注册方式实现MAC地址多样化分配并使得上下层协议栈建立有效数据通道，从而完善节点数据链路层的功能设计；最后通过设计针对性的仿真实验以验证最终所设计的节点数据链路层的协议及功能可行性，以及其应用在多跳无线自组网时整个网络的链路质量和稳定性。

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