电子邮件在短波信道中的应用与改进

摘要

通信技术的发展表明，相对低廉的成本和简洁的实现方案是通信系统最具竞争力的因素之一。短波通信的电离层信道具有时变色散特性，可谓是先天不足，然而其简洁的实现方案和低廉的成本，以及在特殊环境条件下保持通信的能力，具有其它通信手段不可替代的作用，这是短波通信得广泛应用并得以不断发展的根本原因所在。 80年代，美国国防部就制定出了短波组网的标准，现在看来，它属于第二代短波通信网。第二代短波网络系统提供可靠的、健壮的、具有优良兼容性的链路自动建立技术。90年代中期，由于技术和应用要求的提高，人们要求短波网络能传送更多的数据，传统的短波通信业务(如：话音、报文、点对点的数据传输)已经不能适应现代战争通信的需要，而且需要尽可能的减少业务帧中的帧头开销，为适应这种变化的需要，于是就出现了第三代短波通信网。第三代短波通信网的出现，使得主要用于点对点传输的短波通信媒介，开始向短波网络的组网能力及与其它各种网络互通能力的研究发展。随着互联网向数字化战争的延伸，如何在短波通信链路上叠加各种互联网业务，使短波通信网成为互联网的一部分，实现无缝连接，成为各国研究的热点问题。而广泛应用于互联网上的邮件业务，由于采用存储转发机制和非实时传输模式，对带宽和信道质量的要求不高，在短波信道上易于实现，立即得到了各国的广泛关注。 本文从邮件的传输手段和传输协议两方面论述了如何在短波信道上建立电子邮件系统。分析了在短波网络中使用TCP协议和使用ARQ协议的相互关系。在此基础上，实现了短波信道上的邮件系统。随后，又针对短波信道这种特殊的环境，提出了实现短波邮件系统的改进方案，即提出了面向短波网络的专有邮件传输协议HMTP和HF-POP3协议，并通过一个实际的系统论证了该方案的可能性。最后对每种实现方案进行了全面的测试，分析了测试结果，为今后的进一步研究提供了可靠的依据。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章引言

1.1短波通信技术简介

1.2短波通信发展对邮件功能的需求

1.3课题背景及主要工作

第二章电子邮件系统的组成及相关协议

2.1电子邮件系统的组成

2.2电子邮件系统的基本功能

2.3电子邮件系统的传输过程

2.3.1发送过程

2.3.2接收过程

2.4电子邮件的相关协议

2.4.1简单邮件传输协议(SMTP)

2.4.2邮局协议－版本3(POP3)

2.4.3多用途互联网邮件扩充协议(MIME)

2.4.4电子邮件报文格式

第三章短波邮件系统数据传输方式的选择

3.1传输控制协议(TCP)

3.1.1 TCP协议概述

3.1.2 TCP协议工作机制

3.2自动请求重传机制(ARQ)

3.2.1无线TCP与ARQ的相互关系

3.2.2 ARQ协议帧

3.2.3 ARQ协议内容

3.2.4 ARQ协议软件设计流程

第四章短波邮件系统的设计

4.1短波邮件系统的组成

4.2系统各部分功能

4.3短波邮件系统工作流程设计

4.3.1发送邮件的工作流程

4.3.2接收邮件的工作流程

4.4系统软件设计

4.4.1主要设计指标

4.4.2用户代理软件设计

4.4.3短波网关软件设计

第五章短波邮件系统的改进

5.1回转次数对无线MAC的影响

5.1.1链路回转时间的组成

5.1.2链路回转时间分析

5.2改进方案的思想

5.3改进方案的论证

5.3.1适用于短波信道的邮件传输协议

5.3.2改进方案实现的可能性

5.3.3改进方案的实现

第六章短波邮件系统的性能测试

6.1测试项目

6.2测试中使用的设备

6.3测试方法和步骤

6.3.1测试环境连接

6.3.2测试步骤与结果

第七章结论

7.1工作总结

7.2本文的意义

7.3今后的工作

致 谢

参考文献

个人简历