FSO网络的拓扑形成和路由算法设计

论文摘要

自由空间光通信(FSO)网络是一种新兴的宽带无线网络。它以激光为载波、大气为传输介质实现大容量信息的传递。FSO网络容量大、成本低、设计简单,具有极好的保密性,故可广泛应用于智能建筑、军事等各方面。文中首先简单介绍了FSO,研究FSO的意义以及各国的研究现状,并就FSO的应用前景进行了概括性的论述,阐述了开展FSO网络研究的必要性和重要性。其次阐述了FSO系统的整体结构,接着对传输理论进行了分析,其次在对FSO网络特性研究的基础上,对FSO网络的拓扑形成和路由问题进行了详细的讨论。本文主要阐述了一种基于最小生成树(MST)的拓扑形成算法,该算法具有分布式的特性,能使网络快速形成树形的拓扑结构。在网络形成MST的基础上根据谱图的相关理论进行拓扑优化,使最终获得的网络拓扑具有最大的代数连通度。文章最后提出了一种基于传统Dijkstra算法的多路由算法,该路由算法能有效提高网络的可靠性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 无线激光通信简介
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究状况
• 1.2.2 国内研究状况
• 1.3 FSO的特点和优势
• 1.4 FSO中的关键技术
• 1.4.1 关键技术
• 1.5 FSO的应用
• 1.6 论文的组织结构
• 第二章 FSO原理和相关网络技术
• 2.1 FSO系统体系结构
• 2.2 FSO信道传输理论分析
• 2.3 相关网络拓扑理论
• 2.4 相关路由理论
• 2.5 FSO网络特性
• 第三章 拓扑的形成
• 3.1 最小生成树的形成
• 3.1.1 概述
• 3.1.2 理论基础
• 3.1.3 理论的应用
• 3.1.4 需要解决的问题
• 3.1.5 算法描述
• 3.2 拓扑优化
• 3.2.1 谱图理论基础
• 3.2.2 拓扑管理数学模型
• 3.2.3 上下限计算
• 3.2.4 ALCN-TP算法
• 3.2.5 算法仿真分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 路由算法
• 4.1 DIJKSTRA算法简介
• 4.2 DMR算法
• 4.2.1 基本思想
• a中的路径分配策略'>4.2.2 P_a中的路径分配策略
• 4.2.3 路由表
• 4.2.4 路由维护
• 第五章 仿真分析
• 5.1 OPNET仿真工具介绍
• 5.2 结点模型设计思路
• 5.3 仿真模型设计
• 5.3.1 场景设计
• 5.3.2 结点模型设计
• 5.3.3 进程模型设计
• 5.3.4 仿真结果分析
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间研究成果