跨洋民用航空自組網(wǎng)路由協(xié)議研究.pdf

1、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，為乘客提供寬帶數(shù)據(jù)通信業(yè)務已經(jīng)逐漸成為民航業(yè)的趨勢。目前，民航客機在跨洋飛行中主要通過衛(wèi)星中繼進行通信，但是衛(wèi)星鏈路具有時延大、帶寬小、價格高昂等缺點。通過航空自組網(wǎng)技術實現(xiàn)跨洋民用航空寬帶移動通信逐漸成為了該領域的研究熱點。但是，跨洋民用航空自組網(wǎng)具有網(wǎng)絡規(guī)模大，節(jié)點高速移動，帶寬受限等特點，傳統(tǒng)的無線自組網(wǎng)路由協(xié)議并不適用。因此，針對跨洋民用航空自組網(wǎng)的特點和需求設計可靠、高效的路由協(xié)議具有重要的意義。

2、r>　　本文分析了跨洋民用航空自組網(wǎng)的特點，總結了國內外航空自組網(wǎng)路由協(xié)議的研究現(xiàn)狀，并深入研究了MRPPS路由協(xié)議（Multipath Routing Protocol based on Path Stability，基于路徑穩(wěn)定性的多徑路由協(xié)議）的工作機制。針對MRPPS協(xié)議的局限性，本文提出了一種基于跨層的改進路由協(xié)議（CL-MRPPS，Cross Layer based MRPPS）。本文的主要研究工作如下：
　?、賹崿F(xiàn)了

3、跨層負載感知和并行多徑路由負載均衡。MRPPS協(xié)議只使用一條主路徑傳輸數(shù)據(jù)，當主路徑失效后才啟用備用路徑，因此在高負載的情況下表現(xiàn)不理想。針對上述局限性，CL-MRPPS協(xié)議采用跨層設計的思想，從數(shù)據(jù)鏈路層提取節(jié)點接口隊列的長度，實現(xiàn)負載感知，并設計了多路由之間負載均衡的算法，通過并行多徑路由策略實現(xiàn)負載均衡。
　?、诟倪M了多路徑之間的相關性。MRPPS協(xié)議的主備路徑之間重合度較高，不利于負載均衡。CL-MRPPS協(xié)議在路由發(fā)現(xiàn)階

4、段采用最優(yōu)轉發(fā)的策略，只轉發(fā)路徑質量最優(yōu)的路由發(fā)現(xiàn)分組。同時，節(jié)點只保存來自同一鄰居節(jié)點的路由發(fā)現(xiàn)分組中路徑質量最優(yōu)的，保證多條路徑之間具有不同的下一跳，降低了多條路徑之間的相關性。
　?、蹖?shù)據(jù)鏈路層進行了多接口多信道的擴展。本文將信道劃分為若干個子信道，同一節(jié)點的不同路徑使用不同信道傳輸數(shù)據(jù)，從而減輕了網(wǎng)絡中節(jié)點對信道的競爭，提高了并行多路由的效率。
　　④設計與實現(xiàn)。從節(jié)點模型的多接口多信道擴展、前向路由建立、反向路由