交通干线无线宽带覆盖的网络结构及其数据通信机制研究

根据车载宽带互联网应用的迫切需求，在前期研究提出的榕树型拓扑的基础上，本项目将深入探讨如何增强其网络健壮性、提高其骨干传输带宽、设计针对快速移动用户的数据通信机制以及建立相应的网络管理模型。首先针对地域跨度数百公里的线状网络，提出并设计Mesh节点的工作状态检测、Mesh节点故障预测和数据包转发路径智能调整等理论模型与算法，增强榕树型拓扑的网络健壮性。然后针对无线Mesh网络的多跳衰减难题，设计多模Mesh节点结构、并发任务流水线处理模型和无线干扰冲突避免算法等方法，提高其骨干传输能力。然后针对用户移动速度快的显著特点，设计基于单播和组播机制的快速切换算法，实现榕树型拓扑快速、无缝的数据包转发路径切换。最后建立网络故障监控、预测及其处理机制，使网络以最佳状态高效地运行。基于本项目的研究成果，预期可将宽带互联网延伸至快速行进中的各种车辆上，推动我国的交通信息化建设和移动互联网应用。

根据车载宽带互联网应用的迫切需求，在前期研究提出的榕树型拓扑的基础上，本项目深入探讨了如何增强其网络健壮性、提高其骨干传输带宽、设计针对快速移动用户的数据通信机制以及建立相应的网络管理模型。提出并设计了Mesh 节点的工作状态检测、Mesh 节点故障预测和数据包转发路径智能调整等理论模型与算法，增强了榕树型拓扑的网络健壮性；针对无线Mesh 网络的多跳衰减难题，设计多模Mesh 节点结构、并发任务流水线处理模型和无线干扰冲突避免算法等方法，提高了骨干传输能力；针对用户移动速度快的显著特点，设计快速切换算法，实现了榕树型拓扑快速、无缝的数据包转发路径切换；最后建立网络故障监控、预测及其处理机制，使网络以最佳状态高效地运行。基于上述研究工作，我校与中国人民解放军装备学院签署合作协议，将本项目研究成果进行技术转让，为航天器的回收提供快捷可靠的无线宽带网络覆盖。