一种基于短波Mesh网络的短波IP路由器模型

为了在短波Mesh网络中进行IP数据报的转发,实现与其他IP网络的互连互通,结合短波IP网络的特点,对网络中的关键设备—短波IP路由器进行了深入分析,提出其内部组件的结构模型,并通过搭建试验平台进行验证。试验结果表明该短波IP路由器可实现短波链路上的IP数据报路由转发,验证了所提出模型的可行性。

短波IP网络中速率自适应与SR-ARQ性能分析

短波信道的时变特性将严重影响短波通信的传输效率,同时在短波IP(Internet protocol)组网通信中影响更为显著。为此,在短波IP数据传输中给出基于选择重发ARQ(selective repeat automatic repeat-requst,SR-ARQ)的自适应调整速率的短波通信系统。系统选择有效吞吐率作为速率自适应阈值判决标准,得出了一般有效吞吐率表达式,以及不同速率判决的最佳阈值。理论分析和仿真验证了与单一速率系统相比较,系统吞吐率有明显提高。最后通过理论计算和仿真分析证明在数据分组和IP数据包在排队性能上,系统同样具有明显优越性。

基于边生命周期的短波IP网络随机图模型

针对短波IP网络中物理连接存在生命周期和接收节点选择方式不同对网络拓扑结构和性能产生的影响,提出了一种基于边生命周期和接收节点多种选择方式的随机图模型。模型中节点之间边生命周期服从正态分布,而新边建立的节点选择方式按照随机选择、度值择优选择和度值反择优选择的方式,用来模拟短波IP网络不同的通信过程。理论分析和仿真也发现,接收节点选择方式的不同将会对网络的度分布、平均最短距离、网络总的度值和节点最大度值及聚集系数都产生影响,而小的连接生命周期将显著减少网络中总的度值和节点的最大度值,减少对物理层资源的占用,提升网络的效能。

短波地空IP网络的MAC协议设计与仿真

合适的多址接入MAC(multiple access)协议是提升网络性能的关键。根据短波地空IP网络通信覆盖范围广、难同步,空中节点信息可能丢失的特点,设计出该网络一种新型的带预约短波令牌协议HFTP-R(High Frequency token protocol with reserve)。该协议在初始化时由空中节点随机加入地面节点形成的簇,并通过预约信道向地面节点发送预约信息,从而获取令牌接入信道,地空之间不需要保持逻辑环的"封闭性"。最后,利用OPNET软件构建了HFTP-R的仿真框架,与其他MAC协议作了仿真比较。仿真结果表明,HFTP-R减少了短波令牌协议HFTP(High Frequency token protocol)的令牌丢失次数和传递开销,能提供较好的实时性、较高的网络吞吐量和业务传输成功率,在特定需求下较其他MAC协议更有优势,可满足网络需要。

短波地空IP网络中一种带预约的令牌协议

合适的信道接入技术是提升网络性能的关键。根据短波地空IP网络通信覆盖范围广、难同步、空中节点信息可能丢失的特点,设计出该网络一种新型的带预约短波令牌协议(HFTP-R),给出了区分空中节点优先级数据和常规级数据的预约算法,并利用OPNET软件进行了网络建模和不同参数配置下的仿真。仿真结果表明,该协议能提供较高的预约成功率和较好的实时性,且优先级预约比常规级预约更快接入信道,克服了短波令牌协议(HFTP)直接应用于短波地空IP网络时可能出现的通信中断,可满足网络需求。

短波IP网络中IP代理的设计与实现

短波IP网络是未来军事短波通信网络的发展方向,IP代理是短波IP网络的关键组成部分,负责IP数据报和短波报文之间的转换,以及IP地址和短波子网地址间的映射。基于国内外短波网络发展现状,利用Linux系统中的Tun/Tap设备实现了IP代理与系统内核之间的互通,并提出短波网络内IP数据报的转发流程。

浅析基于IP技术的短波通信组网实现

短波通信以其通信距离远、难以彻底摧毁、便于维护等特点,在我国以及世界各国通信领域得到了广泛应用。但是在使用过程中,短波通信仍存在可供使用频段窄,通信容量小,信道质量易受电磁干扰,业务单一等问题。随着信息技术的发展和成熟,利用IP技术,短波通信可以构建一个常态化运行的信息传输和交换平台,形成以网保障,以网补盲,多点大范围随遇接入的短波通信网络。

短波通信组网技术现状及发展趋势

本文对现有短波通信的组网技术进行介绍，对目前的短波固定频率通信网、基于MIL-STD-188-141B的频率自适应通信网、跳频率通信网、基于核心网和网络管理平台并支持短波基站的接入网特点进行归纳和比较。介绍了短波组网技术应用情况以及存在的难点和不足，归纳短波组网中的关键技术，对短波组网中新方法的难点和技术要点进行了简要分析，展望了短波组网技术发展趋势，提出了提高短波组网效率的基本方法以及基于NIL—STD-188—141C标准的短波自适应组网技术最新发展动态。

基于令牌的短波地空IP网络接入控制协议

针对空中节点快速移动以及短波地空之间通信成功率较低的特点,在短波令牌协议(high frequency token protocol,HFTP)基础上,运用簇的思想,空中节点通过预约从地面节点获取令牌,设计出适用于短波地空IP网络媒体访问控制(media access control,MAC)层的带预约短波令牌协议(high frequency token protocol with reserve,HFTPR)。详细描述了协议的网络初始化过程、令牌丢失后的恢复机制和网络节点管理方法;提出了空中节点通信质量评分(air node communication quality score,AN-CQS)算法,能在信道质量变差时根据令牌重发次数进行簇切换,保证令牌的接收成功率;利用OPNET平台对协议进行仿真,与其他MAC协议作了不同业务量条件下的性能对比。仿真结果表明,HFTP-R能快速完成网络初始化,提供较好的实时性、较高的网络吞吐量和业务传输成功率,还具有较强的稳健性,可满足网络的组网需求。

短波IP路由器架构及性能分析

短波IP网络是未来军事短波通信网络的发展方向,短波IP路由器是短波IP网络的关键设备,负责提供本地局域网和短波信道之间的路由转发。通过对国内外现状的研究,提出一种短波IP路由器模型,在其中利用Linux系统的Tun接口实现了路由转发的功能并对其性能进行了初步分析。