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基于深空DTN模型的路由协议网络编码技术研究的开题报告
摘要：
深空DTN网络作为一种非常特殊的网络环境，使用传统的路由协议来实现通信很不方便，网络编码技术在这种情况下就显得尤为重要。本文将以深空DTN网络为背景，结合网络编码理论，设计一种基于网络编码的路由协议，并进行研究。本文将对深空DTN网络的特点进行分析，并提出基于网络编码的路由协议的设计方案，进行仿真实验进行实验分析。通过实验结果，验证基于网络编码的路由协议在深空DTN网络中的可行性。
关键词：深空DTN、网络编码、路由协议、仿真实验
一、研究背景和研究意义
深空传输网络（DTN）是一种非常特殊的网络环境，由于距离遥远，带宽小，时延长等特点，使用传统的路由协议来实现通信相当具有困难。所以，如何在深空DTN环境下建立一种高效的网络通讯协议是当前研究的热点和难点。其中，网络编码技术作为一种新兴的通信技术，已经在无线传感器网络和AdHoc网络中得到广泛应用，具有较好的性能优势。因此，将网络编码技术应用于深空DTN网络是一种非常具有潜力和前景的研究方向。
网络编码技术是一种将数据分解成矢量并对这些矢量进行编码和组合，从而形成一组线性方程的过程。通信双方进行通信时，只需要传输方程组的某个子集即可达到传输所有的数据的效果，从而可以达到减轻网络拥堵、增加带宽利用率、提高数据可靠性等目的。在深空DTN网络中，由于通信链路不稳定和通信带宽有限的问题，网络编码技术可以大大提高信息传输的效率和可靠性，从而实现更加高效可靠的通信。
二、论文的研究内容和工作计划
（一）研究内容
本文将以深空DTN网络为背景，结合网络编码理论，旨在设计一种基于网络编码的路由协议，在深空DTN网络中进行实现并开展仿真实验，验证所提出的协议的可行性。本文的主要研究内容包括以下几个方面：
1.深入分析深空DTN网络的特点：了解深空DTN网络的特点和通信场景，为后续研究提供基础和依据。
2.探索网络编码理论：介绍网络编码的基本原理、方法和应用，并探索如何将这种技术应用到深空DTN网络中。
3.设计基于网络编码的路由协议：通过网络编码技术，结合深空DTN网络的特点，提出一种高效的路由协议方案，以提高深空DTN网络性能、可靠性和扩展性。
4.实现基于网络编码的路由协议：对设计的路由协议进行实现，并在模拟深空DTN网络中进行测试和验证。
5.进行仿真实验：利用NS3网络仿真工具，针对深空DTN网络中的数据传输性能和路由效率等指标展开仿真实验，并分析评估基于网络编码的路由协议在深空DTN网络中的实际效果。
（二）研究工作计划
研究工作进程按如下步骤展开：
1.研究现有深空DTN网络的技术方案。以深空探测任务为例，分析深空DTN网络的需求和特点，降低其网络通信的延迟和数据丢失率。
2.研究网络编码技术，介绍网络编码的基本原理、方法和应用，并探索如何将这种技术应用到深空DTN网络中以提高其数据传输效率和可靠性。
3.综合实现细节和原理，提出一种基于网络编码的路由协议方案以提高深空DTN网络性能、可靠性和扩展性。
4.实现基于网络编码的路由协议。使用C++语言编写源代码，并结合NS3网络仿真工具进行模拟测试，包括网络拓扑、负载生成和网络流量量化与分析等内容。
5.实验分析与总结。对仿真实验结果进行分析，提高方案的实际性能效率，总结基于网络编码的路由协议在深空DTN网络中的研究价值和应用前景。
三、预期目标和意义
本文的预期目标是提出基于网络编码的路由协议，实现数据传输的可靠性和高效性，以此验证在深空DTN网络中使用网络编码技术的可行性和优势。其意义在于：
1.深入探究深空DTN网络的特点，指导深空探测任务中数据传输的高效可靠实现。
2.研究网络编码技术在深空DTN网络中的应用，为深空DTN网络中数据传输提供了可行的方案。
3.提出基于网络编码的路由协议，对提高深空DTN网络中数据传输的可靠性和效率有着重要意义。
4.实验结果验证并展示了网络编码技术在深空DTN网络中的优越性能，为深空DTN网络中数据传输方案的设计和优化提供了可供参考的经验。
总之，本文将有助于深入探究深空DTN网络中的通信技术，提高深空任务中数据传输方案的研究水平，同时为其他无线传感器网络和AdHoc网络等领域提供参考借鉴。