论文部分内容阅读
近年来，随着我国航天军事事业的蓬勃发展，对于空间探索、航天器间交互及复杂战场中的通信任务提出了新的要求。与传统的基于TCP/IP的英特网应用环境不同，航天军事领域的网络面临更为苛刻的挑战，如链路时常中断、误码率高、通信机会难以预测、存在敌方干扰等。为此，需要开展对新型网络协议的研究，解决以上这些问题。 在本文中，对一种新兴的面向复杂通信环境的容延容断网络进行了全面的研究。首先，在理论上通过数学建模及推导分析等方法验证了容延容断网络的效用；随后，对容延容断网络中的关键技术--bundle层协议和路由算法进行了详细的分析总结，找出了现有技术的优点与缺陷；最后，文中讨论了容延容断网络环境下拥塞控制和安全机制的特点和面临的主要问题。 根据课题研制的要求，从保证信息分发可靠性的角度出发，文中提出了一种新的容延容断网络路由技术RMDRouter(Reliable Message Dispense Router)。为了充分利用节点缓冲空间、避免或减轻网络拥塞的发生，算法通过使用多层阀值/比例值实现了报文拷贝数量的智能化动态控制。同时，RMDRouter引入了基站节点作为辅助设施，吸收了网络中的大量报文，提高了报文转发效率、降低了普通节点的负担。算法还采用了基于FIFO的缓冲队列管理策略及最大化报文生存时间的丢弃策略以增强可靠性。 论文设计了一个典型的星地间通信场景，基于ONE模拟器实现了RMDRouter的编码并对该通信场景进行了仿真实现。实验提取了现实网络环境中的关键特征并设置了多种参数，并通过对仿真时间、节点存储空间和带宽等几个重要参数进行变换来验证算法的性能。实验还选取了容延容断网络技术中三种主流的路由算法在同等条件下进行了对比测试，并对实验结果进行了深入分析。实验表明，RMDRouter在报文传送比和系统开销方面具有明显的优势，在平均延迟指标上具有中上水平的表现。 最后，对本文进行了总结和展望，指出了目前研究的不足之处并对未来需要进一步开展的工作提出了相应的研究思路。