无人机网络统计优先级多址接入协议的研究
发布时间：2020-12-22 07:38
随着近年来无人机技术的高速发展,无论在军用还是民用领域无人机都发挥着极其重要的作用。载人飞机体积大、成本高、操作复杂、需要人为控制,无人机与之相比有着突出的优势。面对复杂任务条件下单台无人机暴露出来的弊端,多台无人机协同作战受到广泛的关注。无人机网络系统的设计是保证各个无人机之间可靠通信的前提。在网络通信中,多址接入协议作为节点中底层的协议,是实现有效并可靠通信的重要研究方向。接入协议通过提供某种机制对信道资源进行控制和分配,最终实现多个节点高效合理地共享同一信道资源。尤其在军事通信中,低时延与高传输成功率一直是人们不断追求的目标。美军最新一代数据链TTNT（Tactical Targeting Network Technology）,宣称可以对移动目标精确定位并快速打击,实现“发现即摧毁”。本文根据TTNT的已公开技术,探索统计优先级多址接入协议（SPMA,Statistical Priority-based Multiple Access）的实现细节,将分别从物理层和数据链路层两个方面对基于统计优先级多址接入协议的无人机网络系统进行研究与设计。首先,本文介绍了无人机组网的基本理论,...
【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】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图案序列示意图
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文37包含的模型用于Internet协议栈（TCP、UDP、Ipv4、Ipv6等），链路层协议（以太网、PPP、不同传感器的MAC层协议等），对无线物理层的重定义支持、MANET路由协议以及很多其他协议和组件。INET也支持节点移动模型的建立和可视化功能。许多其它仿真框架也将INET作为仿真基础，并将其扩展到具体方向，例如车联网（Veins）、端到端网络等。INET框架与Omnet++相互独立又彼此依赖。协议一般由简单模块表示，在NED文件中描述了一个简单模块的外部接口（门和参数），并且该实现包含在具有相同名称的C++类中。比如Tcp、Ipv4协议。4.3仿真模块搭建4.3.1节点模型节点模型的建立就是通过对简单模块的自由组合，形成了具有协议栈结构的复合模块。根据图2-3所示的协议栈结构，本文设计的节点模型如图4-1所示。图4-1节点模型网络中所有节点地位相等，均采用4-1所示的相同的节点模型。从上到下分为4层依次进行建模：应用层、传输层、网络层和无线接口层。其中无线接口层wlan模块如图4-2所示，包括数据链路层mac模块、物理层radio模块和
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文38外部队列queue模块。图4-2无线接口模块外部队列模块仍为复合模块，主要实现对不同优先级数据包的分类、排队和调度，如图4-3所示。图4-3外部队列模块应用层包含UdpBasicApp模块和UdpSink模块，UdpBasicApp模块用于产生不同优先级的数据包，同时在应用层的程序中随机指定数据包的目的地址；UdpSink模块只执行对到达目的节点的数据包的销毁操作；传输层采用Udp协议，无需花费在建立连接上的时延，开销小，尽最大努力交付但不对数据包的
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型数据链MAC协议及其信道占用研究[J]. 郑文庆,金虎,郭建蓬,冯辉. 计算机仿真. 2019(07)
[2]浅谈美军网络信息装备体系[J]. 武世勇,齐和平,王学文,侯海宏,雷建栋. 火力与指挥控制. 2019(02)
[3]网络化电子战技术发展思考[J]. 田达,宋海伟,胡新宇,吴昊. 航天电子对抗. 2017(05)
[4]基于SPMA协议的混合式信道负载统计方法[J]. 陈少峰. 现代导航. 2017(01)
[5]基于COFDM自组网的海上无线视频传输系统设计[J]. 王君. 无线电工程. 2016(08)
[6]航空自组网MAC协议综述[J]. 朱庆,张衡阳,毛玉泉. 计算机应用与软件. 2016(06)
[7]基于OVS的SDN移动自组网络架构设计及实现[J]. 晏思宇,杨帆,黄韬. 无线电通信技术. 2016(04)
[8]一种支持QoS的航空自组织网络无反馈MAC协议建模[J]. 高晓琳,韩丰,晏坚,陆建华. 北京航空航天大学学报. 2016(06)
[9]美军战术目标瞄准网络技术分析与启示[J]. 叶礼邦,付海波. 飞航导弹. 2014(08)
[10]基于多信道优先级统计的战术数据链MAC协议[J]. 张红梅,彭沙沙,赵玉亭,卞东亮. 火力与指挥控制. 2014(08)
硕士论文
[1]基于分簇的无线自组网MAC层协议的研究与实现[D]. 粟妮.北京邮电大学 2019
[2]统计优先级无线多址接入访问技术研究[D]. 周礼明.电子科技大学 2019
[3]面向高时敏业务的统计优先级多址接入技术研究[D]. 李志林.南京航空航天大学 2019
[4]TTNT战术数据链媒体接入控制协议关键技术研究[D]. 王玉龙.北京交通大学 2018
[5]针对TTNT的非协作式跳频GMSK信号检测[D]. 刘轶凡.国防科技大学 2017
[6]基于LoRa的无线自组网MAC协议研究[D]. 柳永波.西安电子科技大学 2017
[7]基于统计优先级的数据链MAC协议研究[D]. 王希洋.西安电子科技大学 2017
[8]基于跳频跳时的虚拟全双工技术及其多用户检测算法研究[D]. 文格.重庆大学 2017
[9]网络协同数据链数据链路层的研究与设计[D]. 刘志峰.北京理工大学 2016
[10]TTNT数据链的多址接入协议研究[D]. 周赛.西安电子科技大学 2015
本文编号：2931394
【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】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图案序列示意图
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文37包含的模型用于Internet协议栈（TCP、UDP、Ipv4、Ipv6等），链路层协议（以太网、PPP、不同传感器的MAC层协议等），对无线物理层的重定义支持、MANET路由协议以及很多其他协议和组件。INET也支持节点移动模型的建立和可视化功能。许多其它仿真框架也将INET作为仿真基础，并将其扩展到具体方向，例如车联网（Veins）、端到端网络等。INET框架与Omnet++相互独立又彼此依赖。协议一般由简单模块表示，在NED文件中描述了一个简单模块的外部接口（门和参数），并且该实现包含在具有相同名称的C++类中。比如Tcp、Ipv4协议。4.3仿真模块搭建4.3.1节点模型节点模型的建立就是通过对简单模块的自由组合，形成了具有协议栈结构的复合模块。根据图2-3所示的协议栈结构，本文设计的节点模型如图4-1所示。图4-1节点模型网络中所有节点地位相等，均采用4-1所示的相同的节点模型。从上到下分为4层依次进行建模：应用层、传输层、网络层和无线接口层。其中无线接口层wlan模块如图4-2所示，包括数据链路层mac模块、物理层radio模块和
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文38外部队列queue模块。图4-2无线接口模块外部队列模块仍为复合模块，主要实现对不同优先级数据包的分类、排队和调度，如图4-3所示。图4-3外部队列模块应用层包含UdpBasicApp模块和UdpSink模块，UdpBasicApp模块用于产生不同优先级的数据包，同时在应用层的程序中随机指定数据包的目的地址；UdpSink模块只执行对到达目的节点的数据包的销毁操作；传输层采用Udp协议，无需花费在建立连接上的时延，开销小，尽最大努力交付但不对数据包的
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型数据链MAC协议及其信道占用研究[J]. 郑文庆,金虎,郭建蓬,冯辉. 计算机仿真. 2019(07)
[2]浅谈美军网络信息装备体系[J]. 武世勇,齐和平,王学文,侯海宏,雷建栋. 火力与指挥控制. 2019(02)
[3]网络化电子战技术发展思考[J]. 田达,宋海伟,胡新宇,吴昊. 航天电子对抗. 2017(05)
[4]基于SPMA协议的混合式信道负载统计方法[J]. 陈少峰. 现代导航. 2017(01)
[5]基于COFDM自组网的海上无线视频传输系统设计[J]. 王君. 无线电工程. 2016(08)
[6]航空自组网MAC协议综述[J]. 朱庆,张衡阳,毛玉泉. 计算机应用与软件. 2016(06)
[7]基于OVS的SDN移动自组网络架构设计及实现[J]. 晏思宇,杨帆,黄韬. 无线电通信技术. 2016(04)
[8]一种支持QoS的航空自组织网络无反馈MAC协议建模[J]. 高晓琳,韩丰,晏坚,陆建华. 北京航空航天大学学报. 2016(06)
[9]美军战术目标瞄准网络技术分析与启示[J]. 叶礼邦,付海波. 飞航导弹. 2014(08)
[10]基于多信道优先级统计的战术数据链MAC协议[J]. 张红梅,彭沙沙,赵玉亭,卞东亮. 火力与指挥控制. 2014(08)
硕士论文
[1]基于分簇的无线自组网MAC层协议的研究与实现[D]. 粟妮.北京邮电大学 2019
[2]统计优先级无线多址接入访问技术研究[D]. 周礼明.电子科技大学 2019
[3]面向高时敏业务的统计优先级多址接入技术研究[D]. 李志林.南京航空航天大学 2019
[4]TTNT战术数据链媒体接入控制协议关键技术研究[D]. 王玉龙.北京交通大学 2018
[5]针对TTNT的非协作式跳频GMSK信号检测[D]. 刘轶凡.国防科技大学 2017
[6]基于LoRa的无线自组网MAC协议研究[D]. 柳永波.西安电子科技大学 2017
[7]基于统计优先级的数据链MAC协议研究[D]. 王希洋.西安电子科技大学 2017
[8]基于跳频跳时的虚拟全双工技术及其多用户检测算法研究[D]. 文格.重庆大学 2017
[9]网络协同数据链数据链路层的研究与设计[D]. 刘志峰.北京理工大学 2016
[10]TTNT数据链的多址接入协议研究[D]. 周赛.西安电子科技大学 2015
本文编号：2931394
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