基于多连通支配集调度机制的飞行自组网拓扑控制算法

发布时间：2020-12-06 19:01

　　基于FANET（Flying Ad Hoc Network）的无人机系统近年来是自组织网络领域的研究热点。相比于地面MANET网络,FANET网络系统具有更高的灵活性,在军事,救援,运输等方面都有很好的应用前景。由于FANET网络中节点具有较高的移动速度,导致链路失效频繁,网络鲁棒性差,给拓扑控制带来了严峻的挑战。因此,有效的拓扑控制是当前飞行自组网的关键性问题。FANET中拓扑控制主要解决节点连通性和路由维护问题,通过改变节点功率平衡邻居节点分布,或通过网络分层控制构造节点属性,保证网络抗毁性并提高传输效率,常见的算法有分簇和构造连通支配集。本文主要考虑FANET网络连通性以及由此所带来的路由转发冗余问题,通过设计有效的拓扑控制算法,维护网络中节点正常通信并且减少路由转发开销。构造虚拟骨干网是解决消息转发并且减少路由开销的一种有效手段,其中连通支配集（connected dominating set,CDS）被广泛应用在自组织网络中。现有基于CDS的虚拟骨干网算法无法直接应用到FANET,主要表现在下面三点:算法中采用的移动模型和FANET节点三维移动特性、集群协同特性不匹配;算法开... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 飞行自组织网络
        1.2.2 连通支配集构建算法
    1.3 课题研究的目的和意义
    1.4 课题研究内容
第2章 系统模型
    2.1 引言
    2.2 系统模型
        2.2.1 网络模型
        2.2.2 移动模型
    2.3 基于连通支配集的虚拟骨干网
        2.3.1 连通支配集在FANET中的应用
        2.3.2 虚拟骨干网特殊性
    2.4 本章小结
第3章 基于连通支配集构建的拓扑控制算法
    3.1 引言
    3.2 问题描述
    3.3 基于连通支配集的骨干网构建与维护算法
        3.3.1 连通支配集算法
        3.3.2 基于多CDS调度的骨干网维护算法
    3.4 仿真分析
    3.5 本章小结
第4章 无人机节点间连通概率预测算法
    4.1 引言
    4.2 基于链路预测的骨干网检测算法
        4.2.1 骨干网失效问题
        4.2.2 无人机节点相对移动模型
        4.2.3 链路预测模型
    4.3 基于链路预测的虚拟骨干网维护算法
        4.3.1 拓扑变化类型
        4.3.2 基于链路预测的多MCDSs调度算法
    4.4 仿真分析
        4.4.1 实验场景
        4.4.2 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


【参考文献】：
期刊论文
[1]无线传感器网络（k,m）-容错连通支配集的分布式构建[J]. 马晨明,王万良,洪榛.  计算机科学. 2016(01)
[2]应用移动代理的入侵检测系统(IDS)的分析与设计[J]. 康延新,吴生武.  中国电子科学研究院学报. 2014(02)
[3]采用随机移动模型的无线自组织仿真网络连通性分析[J]. 刘宴涛,汪博,安建平,刘珩.  计算机科学. 2013(S1)
[4]Ad hoc网络节点移动模型综述[J]. 石丛军,关战,张克贵.  中国新通信. 2013(11)
[5]基于HLA的MANET网络仿真与应用研究[J]. 苏炯铭,梁加红,陈凌,刘宝宏.  计算机仿真. 2010(11)
[6]Ad hoc网络中基于权值的连通支配集算法[J]. 张冰燕,张远平.  计算机工程与设计. 2008(06)

博士论文
[1]无线Ad Hoc网络中可靠路由若干关键问题的研究[D]. 付永生.浙江大学 2010

硕士论文
[1]基于移动模型的MANETs网络拓扑特征研究[D]. 王梦茹.西北师范大学 2014
[2]基于终端上下文感知的MANETs的拓扑控制算法设计[D]. 杨阳.北京邮电大学 2013
[3]基于神经网络和遗传算法的Ad hoc网络故障管理模型研究[D]. 李静.电子科技大学 2008



本文编号：2901879