战术互联网中移动自组织网络路由技术研究

摘要

战术互联网已经广泛应用于现代战争之中，其性能的好坏影响甚至决定着战争的胜负。对战术互联网络中各个关键技术进行深入研究对于提升我国军事力量有着重大的意义。现阶段，我军正在积极建设新一代战术互联网络，为建设出适合于我国现代化军事战场的战术信息网络，需要对新的网络技术进行深入研究，同时根据我军的作战情况，提出切实可行的方案。
　　本课题基于美军的WNW波形，对战场移动自组织网络中的路由技术进行了深入研究。重点研究了OLSR路由协议，并基于WNW波形协议栈和应用场景对其进行了改进，使其能够更有效的应用于战术互联网中。本文的主要工作包括:
　　(1)结合移动自组织网络路由协议和OLSR路由协议的研究现状对移动自组织网络中的路由技术进行了详细的介绍，主要分析了移动自组织网络路由协议的特点、分类、设计条件和设计要求。
　　(2)分析了OLSR路由协议的原理和无线网络跨层设计的常用方法，结合WNW波形和OLSR协议的特点，采用三种手段对OLSR协议进行了优化。首先，通过精简分组和消息格式降低了路由开销;然后，基于节点稳定性改进了MPR选择算法，新的算法考虑到了网络的密度和节点的移动性，能够提升路由的稳定性;最后，基于WNW波形协议栈，设计了一种跨层设计方案，该方案有效地降低了路由开销，提升了网络的整体性能。
　　(3)利用仿真手段，使用OPNET仿真软件对提出的OLSR改进协议进行了叠加实现，分别在不同场景中与标准OLSR路由协议进行了对比并分析实验结果。结果表明本文提出的改进协议的性能与标准OLSR协议相比有了较大提升，特别是在移动环境中，其性能明显优于标准OLSR。
　　本课题中对WNW波形网络中的路由协议的研究有助于我国战术互联网的发展，对我军新一代战术通信网络的发展具有重要的参考价值。

目录

声明

致谢

摘要

1．1 课题研究背景及意义

1．2 课题研究内容及思路

1．3 课题研究现状

1．3．1 无线移动自组织网络路由协议

1．3．2 OLSR路由协议研究现状

1．3．3 移动自组织网络路由协议新技术研究

1．4 本文组织结构

2 移动自组织网络的路由技术

2．1 移动自组织网络路由协议的设计条件与要求

2．2 移动自组织网络路由协议的分类

2．3 OLSR路由协议概述

2．3．1 OLSR路由协议的核心功能

2．3．2 OLSR路由协议的特点

2．4 跨层设计概述

2．5 本章小结

3 战术互联网中OLSR路由协议的研究及优化

3．1 WNW战术通信网络

3．2 降低协议开销

3．3 基于节点稳定性改进MPR选择算法

3．3．1 “相遇’’概念的提出

3．3．2 基于“相遇”节点稳定性的计算方法

3．3．3 改进MPR选择算法

3．4 基于WNW的OLSR跨层设计

3．4．1 WNW波形的协议栈分析

3．4．2 跨层方案数据结构设计

3．4．3 跨层方案执行流程设计

3．5 本章小结

4 仿真实现及结果分析

4．1 OPNET Modeler介绍

4．2 WNW通信系统的仿真模型实现

4．2．1 WNW通信系统网络模型实现

4．2．2 WNW通信系统节点模型实现

4．2．3 WNW通信系统进程模型实现

4．3 仿真验证与结果分析

4．3．1 OLSR-Lite版本

4．3．2 OLSR-SMPR版本

4．3．3 基于跨层设计的OLSR-NoHello版本

4．3．4 结果分析

4．4 本章小结

5 结论和展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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