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《海南大学》 2017年
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海上容迟网络中选播路由技术研究

石尧  
【摘要】:面对陆地资源日益枯竭的严峻形势,世界上许多沿海国家相继提出了本国的海洋研究、发展战略,而我国也将建设海洋强国纳入了国家战略规划纲要。探索如何在不破坏海洋生态环境的前提下,提升海上相关资源的开发利用能力是我们建设海洋强国,推动蓝色产业经济发展,实现中华民族伟大复兴这一宏伟事业的必由之路。随着海洋发展战略进程的推进,海上渔业生产活动增多,海洋旅游业和油气开采业普遍得到发展,远洋运输业因其价格低廉也成为多种交运方式的首选,海上人员活动数量明显增加。为促进海上相关事业的顺利发展,迫切需要建立一个切实有效的海上无线通信网络,为广大用户提供远距离通信支持。当前可用于海上无线通信的技术手段较少,而且海洋通信环境变幻莫测,无线信号存在绕射、衰减以及多径效应等现象,导致通信链路时常断裂,更由于节点存储能力有限,造成信息永久丢失。鉴于这一特点,本文提出将时延容忍网络(Delay Tolerant Network,DTN)应用于海洋通信中,解决因节点移动或环境变化造成的通信链路偶然中断,信息无法成功传送问题。文中首先分析了海洋通信的历史背景及发展状况,而后介绍了包括时延容忍网络在内的多种网络类型,讨论了当前网络中节点的通信方式及一些路由算法,引入了选播算法涉及的数学理论,最后在前述基础上提出了海上容迟网络模型,并在MATLAB环境下对南海某海域出海作业渔船的运动轨迹进行建模仿真。在文中提出的海上异构网络模型中,船与船之间保持相对独立,陆地移动通信网基站与海上无线发射点之间通过光纤连接,海上无线通信网络中数据包的产生服从泊松概率分布。考虑到海上无线发射点缓存能力有限,在此基础上引入生存时间受限的转发机制,对海上容迟网络的通信性能进行分析,研究了生存时间、渔船数量、无线发射塔数量以及无线网覆盖范围变化对网络平均时延以及投递率等网络性能的影响。
【学位授予单位】:海南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN92

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