海上移動(dòng)通信經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展,目前應(yīng)用范圍最廣的移動(dòng)通信方式為國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星和VHF高頻無(wú)線電通信等,但是這種通信方式存在數(shù)據(jù)傳輸速率慢、信號(hào)傳輸不穩(wěn)定等問(wèn)題,因此,對(duì)于海上艦船的無(wú)線移動(dòng)通信進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化非常有意義。Ad hoc無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)是一種近年來(lái)非常熱門(mén)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),它可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無(wú)線通信,本文結(jié)合Ad hoc無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了艦船的無(wú)線實(shí)時(shí)通信系統(tǒng),并詳細(xì)研究了通信網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議等內(nèi)容。 

【文章來(lái)源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(24)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

典型的移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖Fig.1Typicaltopologyofmobileadhocnetwork

發(fā)，也就是多跳路由的工作模式。AdHoc網(wǎng)絡(luò)的多跳路由能夠降低網(wǎng)絡(luò)的整體功耗，也能保障節(jié)點(diǎn)之間的通信。2基于移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)的船舶無(wú)線實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1海上AdHoc通信系統(tǒng)的AODV路由協(xié)議介紹在海上移動(dòng)AdHoc無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，路由協(xié)議是節(jié)點(diǎn)之間形成通信鏈路的基礎(chǔ)，移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)采用AODV路由協(xié)議，在構(gòu)建節(jié)點(diǎn)之間的通信鏈路時(shí)可以構(gòu)建正向路由和反向路由，并使用節(jié)點(diǎn)的序列號(hào)防止節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)不規(guī)則傳輸。AODV路由協(xié)議具有動(dòng)態(tài)鏈接、容量過(guò)載處理等功能，其原理如圖2所示。圖2AODV路由協(xié)議Fig.2AODVroutingprotocolAODV路由協(xié)議相對(duì)于傳統(tǒng)的路由協(xié)議具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）通過(guò)控制AdHoc網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的序列號(hào)來(lái)避免路由出現(xiàn)環(huán)路，提高無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸精度，該過(guò)程可以通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)，可操作性強(qiáng)。2）具有多跳和中間節(jié)點(diǎn)的應(yīng)答功能，可以使中間路由節(jié)點(diǎn)快速獲得路由協(xié)議，降低廣播分組數(shù)。3）AODV路由協(xié)議支持節(jié)點(diǎn)的按需驅(qū)動(dòng)，降低了整體網(wǎng)絡(luò)的功耗需求。4）具有良好的拓展性，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可以按照需求及時(shí)并網(wǎng)。AODV路由協(xié)議的工作步驟如下：步驟1建立正向路由AODV路由協(xié)議在建立正向路由時(shí)，首先發(fā)起路由請(qǐng)求報(bào)文RREQ，報(bào)文RREQ攜帶的信息字段包括路由請(qǐng)求、目的節(jié)點(diǎn)IP地址[3]、目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)、源·128·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷

節(jié)點(diǎn)IP地址、源節(jié)點(diǎn)序列號(hào)、計(jì)數(shù)器、預(yù)留空格、類型等，數(shù)據(jù)包的格式如圖３所示。圖3AODV路由協(xié)議的報(bào)文RREQ數(shù)據(jù)包格式圖Fig.3PacketformatdiagramofpacketRREQforAODVroutingProtocol在報(bào)文RREQ數(shù)據(jù)請(qǐng)求發(fā)送后，廣播ID自動(dòng)加1，目的節(jié)點(diǎn)接收到報(bào)文RREQ數(shù)據(jù)后，向鄰近的節(jié)點(diǎn)廣播RREQ分組。在船舶的無(wú)線AdHoc通信網(wǎng)絡(luò)中，船舶節(jié)點(diǎn)的ID是唯一的，因此，請(qǐng)求數(shù)據(jù)RREQ中的源地址和目的地址可使用船舶ID代替。步驟2節(jié)點(diǎn)ID對(duì)照當(dāng)中間節(jié)點(diǎn)接收到來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求報(bào)文RREQ數(shù)據(jù)后，首先需要對(duì)目的節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)與自身節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)進(jìn)行對(duì)比，如果ID號(hào)一致，即該節(jié)點(diǎn)就是本次路由協(xié)議的目的節(jié)點(diǎn)，則直接回復(fù)響應(yīng)報(bào)文RREP，RREP報(bào)文數(shù)據(jù)與RREQ報(bào)文數(shù)據(jù)類似[4]，包括源節(jié)點(diǎn)序列號(hào)、計(jì)數(shù)器、預(yù)留空格、類型等信息；如果2個(gè)節(jié)點(diǎn)ID不一致，則回到步驟1。步驟3建立反向路由在反向路由請(qǐng)求中，目的節(jié)點(diǎn)IP地址、目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)與源節(jié)點(diǎn)IP地址、源節(jié)點(diǎn)序列號(hào)相互調(diào)換。2.2基于移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)的船舶無(wú)線實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)本文結(jié)合AdHoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的船舶移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，將移動(dòng)通信系統(tǒng)劃分為用戶操作終端、船舶節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、接口模塊和AdHoc網(wǎng)絡(luò)等模塊，原理圖如圖4所示。在該系統(tǒng)中，船舶終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)自組織模式并入移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)建一種通信質(zhì)量良好、組網(wǎng)效率高的海上局域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。3結(jié)語(yǔ)移動(dòng)AdHoc無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有自組織性、動(dòng)態(tài)性和多跳路由特點(diǎn)，能夠適應(yīng)遠(yuǎn)洋船舶之間的無(wú)線通信需求。本文首先對(duì)移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)的特性進(jìn)行詳細(xì)介紹，然后結(jié)合移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議構(gòu)建一種新

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究[J]. 唐海和,徐曉艷.  數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2014(08)
[2]移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的安全路由協(xié)議研究[J]. 王婷婷,李興德,周山泉.  信息安全與通信保密. 2007(08)
[3]移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議分析[J]. 聶晶,賀昕,周正,趙成林.  電子科學(xué)技術(shù)評(píng)論. 2005(06)



本文編號(hào)：3623999