多任务子网数据链路由技术研究

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数据链是一种信息分发、处理和交换系统,它将数字化战场的指挥中心、作战部队和武器平台链接起来形成一个整体。Ad Hoc网络具有显著的“动中通”特性,使得基于Ad Hoc网络的多任务子网数据链组网技术成为当前军事研究中的热点。Ad Hoc网络中没有专门的路由器和服务器等基础设施,每个节点都充当着数据转发设备的角色,因此,路由协议是研究Ad Hoc网络技术的关键,也是多任务子网数据链研究的重点。本文从路由获取方式的角度研究了Ad Hoc网络的路由协议。根据表驱动路由协议具有路由开销大的缺点以及按需路由具有难以满足业务实时性要求的缺点,依据战术环境下多任务子网数据链的场景特点及其对路由协议的要求,提出一种适用于多任务子网数据链的改进ZRP协议,并将改进的ZRP协议分为任务子网内路由算法和任务子网间路由算法这两个部分进行了研究。本文基于OMNeT++网络仿真平台完成了将改进的ZRP协议应用于多任务子网数据链的仿真,并对节点的覆盖范围、节点移动速度、网络中的任务量以及节点密度等不同因素对改进的ZRP协议性能的影响进行了详细的仿真研究。仿真结果表明:节点移动会造成网络的拓扑结构的改变,从而导致链路失效。节点移动速度越大,网络拓扑结构变化越快,链路中断的次数就越多,网络的性能就会下降,因此,节点移动速度对网络性能产生的影响较大。节点的覆盖范围决定了节点间的跳数,覆盖范围大,节点间的跳数相对较少,网络中链路连通的概率大,网络性能就越好。网络中的任务量增大,会加剧无线资源的竞争,导致报文发生冲突的概率增大,从而使得网络的性能下降。节点密度增大,路由协议的端到端时延和数据包到达率性能变好,但是会导致较大的路由开销。
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