非对称战术数据链组网协议研究及系统建模仿真

摘要

本文根据战场通信覆盖和数据分发的需求，用空中平台作为超视距战术通信的中继平台，构成非对称数据传输系统，对系统体制、通信协议和数据分发调度算法等进行了研究，并进行了系统仿真。论文的主要内容有:
　　基于超视距通信的传输体制及结构分层概念，研究了包括数据链路层、ip层和tcp层的五层数据链传输机制模型及各层所具备的功能；并对非对称数据链网络的网络运行模型进行了阐述。
　　研究了无线非对称链路，根据战术通信对信息服务优先权的特殊要求，提出了一种“动态优先级轮询”MAC层调度算法，在点播模式下，可提高非对称广播信道数据的传输效率，并对链路操作过程进行了详细的分析。
　　分析了基本TCP/IP作为系统传输层协议用于无线非对称环境下存在的问题。研究了一种把物理层链路和传输层相结合处理往返时间(RTT)的方法:物理层链路采用与信道相关的动态RTT，传输层采用常数RTT，消除了两层RTT之间的相互干扰，从而提高了无线链路的利用率；利用和修改TCP层的零窗口机制，改善了连接断开的性能；研究了IP层分组格式，编址方案及多网结构下的路由寻址算法。
　　对现今较流行的仿真软件 OPNET进行功能介绍，对无线信道建模进行了阐述。
　　研究了非对称战术数据链的网络拓扑，建立了空中平台、地面节点的模型，状态转移图以及在仿真中所用到的应用层业务配置。对非对称战术数据链进行了流程和功能上的仿真，并对结果进行了分析，给出了结论。

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第一章 绪 论

1.1研究背景

1.2非对称战术数据链

1.3非对称战术数据链的特点

1.4空中平台中继通信

1.5空中平台中继的无线非对称数据链

1.6本论文的研究内容

第二章 空中平台中继的非对称数据链

2.1空中平台中继的非对称战术数据链

2.2非对称战术数据链SCDL网络结构特点

2.3 SCDL网络的五层结构模型

2.4网络运行模式

第三章 无线非对称网络的MAC协议及链路操作过程

3.1波型结构及基本工作方式

3.2轮询协议、网络成员信息表

3.3动态时隙分配策略

3.4链路操作过程

第四章 无线非对称网络的TCP/IP协议

4.1无线网络对TCP性能的影响

4.2改善TCP性能的方法

4.3应用于无线非对称环境的综合方案

4.4 IP层分组格式，编址方案及多网结构下的路由寻址算法

第五章 OPNET仿真软件介绍及无线信道建模

5.1 OPNET仿真软件概述

5.2 无线信道建模

第六章 无线非对称网络系统建模及仿真结果分析

6.1空中平台节点模型

6.2地面站节点模型

6.3仿真模型中的业务配置

6.4非对称数据链组网协议仿真结果与分析

第七章 结 论

致谢

参考文献

附录A 重要名词解释

附录B 单网时序图

附录C 多网时序图

在学期间的研究成果及发表的学术论文