基于马尔可夫决策的空天混合DTN路由算法

发布时间：2024-01-29 14:41

　　随着信息技术的不断进步以及人类对信息需求的不断提升,单一网络已难以满足当今的通信需求。空天混合网络能够实现天基、空基中各负载平台的优势互补,从而能够实现信息的高效传输。考虑到空天混合网络中高速运动的节点之间频繁间歇连接,本文采用基于延时/中断容忍网络(Delay/Disrupt-Tolerant Network,DTN)的通信架构,其中端到端数据传输具有良好的托管转移机制,可以容忍长时间的延迟和突然的中断。现有的DTN路由策略大多数是基于网络拓扑的先验知识,其中具有代表性的是连接图路由(Contact Graph Routing,CGR)算法。然而,在空天混合网络中,存在具有随机性的网络节点,这些节点的连接信息不是预先已知的。另外,CGR算法本身没有最优路径决策方法,而是借用Dijkstra算法来寻找最佳路径。传统的Dijkstra算法是一种具有全局最优的静态决策方法,在空天混合网络中,节点之间的连接是在不断变化的,很难存在端到端的完整路径,此时Dijkstra算法不能发挥全局最优的特性。所以,本文针对上述问题提出了一种最佳路径选择策略。根据空天混合网络模型,本文分析了网络中各种连接特...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外研究现状分析
        1.2.1 空天混合网络发展现状
        1.2.2 DTN路由算法研究现状
    1.3 课题研究的目的和意义
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 空天混合DTN与CGR算法
    2.1 引言
    2.2 空天混合DTN
        2.2.1 网络模型
        2.2.2 DTN协议
    2.3 网络连接图及路由策略
        2.3.1 混合网络连接图
        2.3.2 连接概率问题描述
        2.3.3 连接图路由算法
    2.4 本章小结
第3章 无人机节点间的连接概率预测模型
    3.1 引言
    3.2 无人机运动模型
        3.2.1 单个无人机运动模型
        3.2.2 两个无人机相对运动模型
    3.3 连接预测模型
    3.4 仿真结果与分析
    3.5 本章小结
第4章 基于马尔可夫决策的路由算法
    4.1 引言
    4.2 马尔可夫决策过程
        4.2.1 问题描述
        4.2.2 决策集合
        4.2.3 传输时延模型
    4.3 路由算法
        4.3.1 无人机网络路由
        4.3.2 确定连接网路路由
        4.3.3 算法复杂度
    4.4 仿真性能与分析
        4.4.1 仿真平台介绍
        4.4.2 实验场景
        4.4.3 实验结果分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3888340