WMPLS技術在鐵路應急網(wǎng)絡路由算法中的應用研究.pdf

1、如今我國正處于鐵路事業(yè)快速發(fā)展時期,各種技術也相應被運用到鐵路建設上來。隨著鐵路事業(yè)的發(fā)展,我國的鐵路通信系統(tǒng)(Railroad Communication System,RRCS)也有很大的飛躍。通號一體化成為當今鐵路通信的主流,基于蜂窩移動通信的 GSM-R(GSM for Railways)鐵路專用平臺正在被廣泛的推廣和使用。針對我國鐵路運輸實際情況,GSM-R技術正在不斷發(fā)展和完善。GSM-R通信平臺主要是通過基站來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的中

2、繼,當發(fā)生行車事故或自然災害時,基站遭到破壞,則 GSM—R手持終端將不能再使用普通模式進行通信,這時可以將 GSM-R手持終端切換到.Ad hoc組網(wǎng)方式下,利用Ad hoc組網(wǎng)技術特點,實現(xiàn) GSM-R手持終端在應急通信中更快的部署,更大范圍覆蓋,給予鐵路應急通信更有力的保障。
　　 首先,分別對應急通信、GSM-R鐵路專用通信系統(tǒng)、移動 Ad hoc網(wǎng)絡以及多協(xié)議標簽交換進行了初步的介紹,為下文做理論的鋪墊。分析 GSM-

3、R鐵路專用平臺中手持終端的工作模式。針對 GSM-R手持終端直通模式的特點,結合應急現(xiàn)場人員組織結構及運動規(guī)律,采用 Ad hoc組網(wǎng)結構中的分簇結構,可以避免平面組網(wǎng)結構帶來的擴展性差,容易造成網(wǎng)絡擁塞等潛在問題。在應急現(xiàn)場中,同組人員都是統(tǒng)一行動,在分簇的時候能夠劃分到同一簇或相鄰簇中,保證同組人員在應急現(xiàn)場中的通信,同時也發(fā)揮了分簇組網(wǎng)結構的優(yōu)勢,實現(xiàn)了簇內(nèi)通信和簇間通信的隔離,可以有效地降低路由發(fā)現(xiàn)控制分組在整個網(wǎng)絡中的洪泛。<

4、br>　　 其次,基于分簇的思想,選用如今比較成熟的分簇路由協(xié)議(Cluster-Based RoutingProtocol,CBRP)作為Ad hoc應急通信的組網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)無線多協(xié)議標簽交換(WMPLS)技術的特點,使用定長標簽作為轉發(fā)標志,與CBRP協(xié)議中的路由算法(以下稱為 CBRP路由算法)相結合可以提高數(shù)據(jù)分組的轉發(fā)效率。為實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組的標簽交換,先對CBRP路由算法進行仔細的研究,選擇標簽搭載式分發(fā)方式,通過向路由發(fā)現(xiàn)分

5、組 RREQ和路由回復分組 RREP中添加定長標簽,在正向路南和反向路由建立過程中實現(xiàn)標簽的分發(fā)同時建立標簽交換路徑。將標簽交換與 CBRP路由算法相結合,對原 CBRP路由算法進行改進,提出基于標簽交換分簇路由算法(Label Switching Clustering RoutingAlgorithm.LSCRA)的概念,用二層標簽交換代替三層 IP交換實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組的快速轉發(fā)。
　　 然后,使用 NS2仿真工具進行仿真實驗,通