基于VHF无线数传电台的TCP/IP协议栈的研究与实现

摘要

无线数传电台作为一种通讯媒介，与光纤、微波、明线一样，有一定的适用范围。它提供某些特殊条件下专网中监控信号的实时、可靠的数据传输，具有成本低、安装维护方便、绕射能力强、组网结构灵活、覆盖范围远的特点，适合点多而分散、地理环境复杂等场合。在很多专网领域有广泛的应用，包括军事、电力、油田、煤矿、城市水处理、集中供热等，负责现场数据的实时采集和传送。 此外，在现代国防中，无线数传电台网络的组建，使战场信息能够被及时传输与共享，增强部队之间的互相通信能力，提高部队的作战效率。但国内目前配备的VHF无线数传电台网络还不支持TCP/IP协议，本文主要研究适合于VHF无线数传电台网络的TCP/IP协议栈，包括IP、ICMP、TCP等协议。无线数传电台网络与有线网络有很大不同，误码率高且可变、传输时延长以及不断变化的连接拓扑结构。这些特性要求修改或扩充现有协议标准。而且，如果要求有线网络与无线网络互通，那么也必须修改那些端-端(如TCP)协议。除了协议必须修改外，某些用户还有其它网络需求，应能规定业务质量(QoS)，如延迟范围等。本文的重点在于研究TCP协议，使其经过改进后能更好地适应无线电台网络。

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第一章 绪论

第二章 TCP/IP协议栈实现

2.1串行驱动程序

2.2网络接口：IP和ICMP

2.2.1TCP/IP协议栈

2.2.2 IP数据报

2.2.3 IP报文头

2.2.4 IP的实现

2.2.5 ICMP

2.3传输控制协议：TCP

2.3.1 TCP概念

2.3.2序列号和确认号

2.3.3 TCP状态机

2.3.4段格式

2.3.5 TCP选项

2.3.6 TCP实现

2.4小结

2.4.1协议栈主要函数说明

第三章 TCP协议改进

3.1无线电台网络简述

3.2电台网络中TCP协议的缺陷

3.3电台网络中TCP性能的改进方案

3.4总结

第四章 NS仿真数据

4.1模拟环境

4.2快速重传与快速恢复性能分析

4.3固定超时重传间隔

4.4平方指数退避与立方指数退避

4.5其它方法

第五章 总结

5.1电台网络在军事领域的应用

5.2本论文所做的工作

致谢

参考文献