航空自组网的拓扑控制与数据分发研究

发布时间：2017-11-06 01:31

  本文关键词：航空自组网的拓扑控制与数据分发研究

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【摘要】：航空自组网(Aeronautical Ad hoc Networks, AANET)是应用在航空领域的移动自组网(Mobile Ad hoc Networks, MANET),随着航空业的迅速发展以及未来空中交通信息的多样性,航空通信系统需要传递的信息量持续增加,信息种类也越来越多,因此优化网络拓扑结构并实现数据高效而准确的分发是航空自组网需要解决的重要问题。作为特殊的自组网,航空自组网具有节点地位平等、无中心控制节点的特点；但是作为航空网络,航空自组网同时又具有移动迅速、网络规模大、链路不稳定的特点。这些特点使传统自组网的拓扑控制和数据分发技术不适用于航空自组网,因此有必要对航空自组网的拓扑控制和数据分发进行研究。本文首先在链路持续时间的基础上,研究基于邻居个数的拓扑控制算法。接着本文从网络拥塞和节点移动的角度出发,提出移动和负载感知的地理信息路由。然后基于局部拓扑变化情况,设计了自适应信标交换算法,并结合移动和负载感知的地理信息路由完成数据分发。论文的主要工作包括：1)通过对邻居节点的信息收集,利用链路持续时间对网络进行拓扑控制,并选择不同的邻居节点个数对网络性能进行测量。发现当网络中的邻居节点个数保持在一定值时,网络各方面性能都表现良好。一旦超过此值,网络性能会逐渐下降。2)建立基于队列信息和节点移动方向的路由选择机制,在贪婪转发思想的基础上提出移动和负载感知的地理信息路由。仿真实验结果证明该路由算法能够有效减少丢包率,提高了数据分发的高效性。3)针对固定信标发送周期带来的邻居节点信息不准确和控制开销无法自适应调节的问题,设计了自适应的信标交换算法。然后将信标交换算法与移动和负载感知的地理信息路由相结合共同完成数据分发。仿真实验表明,信标交换算法能够自适应的调节发送周期,在保证邻居信息准确性的前提下控制开销。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V243.1;TN929.5

【参考文献】

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1 刘智;徐桢;;航空高动态网络负载感知路由算法[J];北京航空航天大学学报;2014年12期

2 喻嘉;闻英友;赵宏;;移动无线传感器网络中的两跳信标交换协议[J];计算机应用;2010年12期

3 陈灼;刘凯;张军;;一种新的基于位置信息的路由算法研究[J];航空学报;2007年04期

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本文编号：1146778