无线战术互联网控制器通信协议的设计与实现

2017-03-06 20:21王龙飞
电子技术与软件工程 2017年1期

军事是维护我国国家主权、安全、发展利益的坚强保障,我国军事在发展过程中一直将战术互联网作为主要发展随想。无线战术互联网在实现过程中最主要技术核心就是控制器通信协议,同时按照网络所具有的特征,在有关技术措施的辅助之下,有效解决无线通道及节点移动过程中所存在的问题。

【关键词】战术互联网 战术互联网控制器 信道接入技术 路由算法 拓扑更新

信息化建设是世界各国军事发展过程中的主要内容之一,军事信息化建设过程中核心内容就是无线战术互联网,无线战术互联网是依托无线电台,在实际应用过程中将重点放在指挥数据共享上面,同时还能够及时让指挥人员及士兵对于战争周边情况进行了解,进而提高部队作战能力,最大化发挥出武器系统在战争过程中所具有的作用。

1 无线战术互联网系统组成及无线战术互联网控制器

无线战术互联网系统整个网络是由多个节点共同组成,任何一个节点之间连接都是通过HUB所完成,构建成局域性网络,局域网络与无线信道之间连接主要通过两个部分完成,分别是路由器与无线战术互联网控制器,能够保证各个局域网络之间能够相互连接。无线战术互联网系统结构如图1所示。

无线战术互联网在实际应用过程中,同时具有无线信道与网络拓扑结构的特征,在这种情况下,通常所应用的路由协议也就无法应用到无线战术互联网,所以无线战术互联网必须具有专门的路由协议,进而保证局域网在实际应用过程中能够内部寻址。无线战术互联网控制器在移动节点内的主要作用是将路由器与电台模块之间进行有效连接,保证无线战术互联网能够进行数据信息传输,同时让无线战术互联网具有修护及中转功能。按照无线战术互联网现阶段所具有的功能而言,无线战术互联网控制器在实际应用过程中相当于是一个移动路由器,但是与传统有线网络内的路由器之间是存在差异的,主要表现在算法及修护等方面。

2 无线战术互联网控制器通信协议的设计

无线战术互联网实际上是一个通信網络结构,在实际运行过程中能够在加密的状态下进行数据传输,以及网络拓扑结构维护及管理,根据现阶段无线战术互联网控制器所具有的功能,可以将无线战术互联网划分为三个部分,分别是网络层、数据链路层及物理层。

2.1 网络层

无线战术互联网的网络层主要有两个结构构成,分别是IP层与Intranet层。IP层在实际应用过程中使用的标准是互联网所应用的IP协议,能够有效完成数据传输及路由选择的功能。Intranet层是无线战术互联网网络层设计及实现内的主要内容之一,在实际运行过程中能够完成对于无线战术互联网内部路由选择及管理的功能。Intranet层在实际运行过程中具有针对性的地址,该地址主要作用是让无线战术互联网内部节点运行应用。所以,无线战术互联网控制器要是在某一个专用系统内充当路由器功能,该系统在实际操作过程中直接与Intranet层连接即可,并不需要应用到IP层。简而言之,Intranet层在实际应用过程中主要具有两种功能,首先就是会为无线战术互联网节点之间连接提供途径;其次就是完成拓扑信息与连接信息之间的转换,对网络拓扑结构进行维护。

协议需要对于源点途径进行选择,这就需要Intranet层内将所有源点地址全部包含在内,同时还能够将Intranet信息与IP信息进行划分,保证拓扑信息与请求信息能够及时更新。

Intranet层内所具有的功能较多,要是对于众多功能进行划分,可以将其划分两个部分,分别是子网相关汇聚子层与Intranet子层。其中子网相关汇聚子层在无线战术互联网内位于IP层与Intranet层之间,能够有效将子网所具有的特征进行隐蔽。

2.2 数据链路层

数据链路层在实际运行过程中,所具有的功能主要表现在三个方面,首先就是完成数据成帧;其次就是对于数据帧所传输过程中所出现的差错进行控制;最后就是对于物理链路上面所具有的信息进行掌控。数据链路层在操作过程中,数据通信传输主要可以分为成四种类别,第一种就是并不需要进行验证,同时也不需要连接的操作;第二种就是需要连接所进行的操作;第三种就是需要验证,但是并不需要连接的操作;第四种就是需要去耦性验证,但是并不需要连接的操作。

2.3 物理层

无线战术互联网控制器物理层中,主要功能是将通信系统启动,同时对通信系统进行维护及控制,物理层在数据传输过程中,会根据传输形式的不同进行类别划分,主要可以分为三种,分别是异步方式、同步方式、分组方式。其中异步方式传输形式中并不需要具有时钟;同步方式在传输信息过程中需要具有时钟;分组方式在通信传输过程中并不需要帧同步。

3 结论

本文对于无线战术互联网控制器通信协议的设计以实现进行了分析研究,在对于无线战术互联网控制器通信协议分析研究之后发现,该通信协议在野外及模拟环境中性能都十分稳定,具有十分显著的优势,但是同时还发现网络结构相对而言较为复杂,在安全及算法上面还存在一定问题,需要进一步完善。

参考文献

[1]MIL-STD-188-220B-2002, Interoperability standard for digital message transfer device subsystems[S].

[2]MIL - STD -188-220 B Appendix -2003, Interoperability standard for digital message transfer device subsystems [S].

[3]熊桂喜,王小虎译.Tanenbaum A S.计算机网络[M].北京:清华大学出版社,2003.

作者简介

王龙飞(1989-),男,山东省费县人。大学本科学历。现为中国人民解放军69094部队助理工程师。

作者单位

中国人民解放军69094部队 新疆维吾尔自治区喀什地区疏勒县 844200