短波自组织令牌环组网研究

发布时间：2024-02-15 12:14

　　短波自组织网络具有通信范围广和抗毁能力强等特点,在抢险救灾等场景广泛应用。短波自组织令牌环协议是无线令牌环协议发展而来适用于短波通信的媒体访问控制协议,短波令牌环协议规定了节点的组网过程,协议的公平性和无竞争性使网络中数据无冲突,同时具有一定的自我修复能力,能够保证网络性能。本文首先详细研究了短波令牌环协议,协议主要通过有限状态机和定时器的方式来对节点进行控制,针对协议组网过程中传输顺序可能产生多余的中继情况,提出了一种基于Floyd和遗传算法联合优化算法对短波令牌环组网进行优化,算法将传输顺序进行重组,得到最少中继的传输顺序,有效地改善原始组网算法的网络吞吐量和时延等特性。其次,针对短波令牌环组网过程中可能存在的干扰问题进行分析研究,解决了隐藏节点、丢失令牌、多令牌、环路碰撞、丢失环主节点等问题,提出了两种潜在的接入干扰问题,并给出相应的抗干扰策略,增强了网络的抗干扰能力。然后,使用OPNET网络仿真软件对短波令牌环组网过程进行了仿真,分析环网令牌传递次数、网络吞吐量和时延等特性,验证联合优化算法减少了中继次数,实验结果显示优化算法提升了网络吞吐量并降低了时延,提出的抗干扰策略也有效...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１短波令牌环状态转移图??再考虑超过两个节点组网的情况，当两节点令牌环组网成功后，环成员将??判断是否满足邀请新节点加入令牌环

?第２章短波令牌环协议???状态，最后两节点组网成功，节点循环发送数据。第二种方式是节点作为被动??方，认为目前存在可加入的令牌环。节点一启动进入ＦＬＴ状态，在ＴＣＬＴ到期??前监听到ＳＬＳ令牌。节点进入ＳＲＰ状态，等待ＴＳＲＰ定时器到期，将发送ＳＥＴ??令牌给邀请节点并转入ＪＯ....

图３．２短波令牌环ＴＯＬ优化问题求解过程??根据短波令牌环协议的要求，每个节点都存在一张监听表，记录节点与其??

?节点ｉ到节点ｊ不存在链路°??同时，根据距离矩阵可以推导出邻接矩阵：??ｆｌ，?ｄ?＝?１??Ａ?＝?［ａ?＝?＼?］?（３．２）??Ｊ?１?〇，其他??计算ＲＣＬ的最小值需要距离矩阵，距离矩阵的计算需要通过全局的邻接矩??阵。单个节点产生的监听表为局部邻接矩阵，所以需要至少经....

图３．３四节点组建环网??

?第３章短波令牌环组网算法的改进???ＧＸＤ?Ｇ＞＾？??？?？?？?？??（ａ）?Ａ节点与Ｂ节点组网?（ｂ）Ａ、Ｂ、Ｃ节点组网?（ｃ）四节点组网??图３．３四节点组建环网??当Ａ节点和Ｂ节点组网时，Ｂ节点将收到Ａ节点传来的局部距离矩阵，此??时Ｂ节点将其转化为局部邻接矩阵，并将....

图３．４八节点优化前ＲＣＬ值??

?第３章短波令牌环组网算法的改进???

本文编号：3899729