基于更新离散图的卫星无人机混合网络传输策略优化研究

发布时间：2021-11-01 23:32

　　随着通信技术的发展,人们对复杂场景下的通信需求逐渐增加,单一网络的局限性限制了人们在不同场景下对全方位信息的获取和利用。在空间网络中加入无人机等节点,实现天基和空基的资源互补,能够保证网络的广域覆盖及高效传输能力。但不同空间范围具有高动态特性的节点引入,导致传统单一空间的通信协议不再适用。由于卫星与无人飞行器等节点具有一定的运动特性,节点链路通断频繁且链路质量时变,严重影响网络拓扑模型的构建。不同于卫星网络节点,无人飞行器等节点运动具有随机性,网络部分链路信息获取困难。由于卫星无人机混合网络属于空天混合网络背景范畴,本文利用目前广泛采用的延时/中断容忍网络（Delay/Disrupt-Tolerant Network,DTN）协议架构,以覆盖多种单一网络,并在不同类型网络节点间实现数据的可靠传输。为保证路由决策的全局最优,数据传输策略的制定过程需要网络的全局信息。目前广泛采用时变图模型来构建动态网络拓扑。通过对具有随机性的无人飞行器节点的位置预测的方式,获取构建动态网络拓扑的连接信息。为数据提供先验信息。本文结合无人机网络节点的运动特性,在航空自组织网络节点移动模型的基础上,对其模型减... 

【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 课题研究的背景
    1.2 课题研究的目的和意义
    1.3 混合网络及连接预测研究现状分析
        1.3.1 混合网络国内外发展现状
        1.3.2 网络协议体系发展现状
        1.3.3 节点连接预测发展现状分析
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 DTN网络与时变图模型
    2.1 引言
    2.2 DTN网络与系统模型
        2.2.1 DTN网络基于BP/LTP的传输机制
        2.2.2 系统模型
    2.3 时变图模型分析
        2.3.1 时空图模型分析
        2.3.2 事件驱动图分析
        2.3.3 更新离散图模型及对比分析
    2.4 本章小结
第3章 无人机节点链路连接预测方法
    3.1 引言
    3.2 无人机节点运动分析
        3.2.1 单无人机运动模型
        3.2.2 节点运动方程分析
    3.3 基于HMM的节点连接概率预测方法
    3.4 仿真结果与性能分析
    3.5 本章小结
第4章 基于更新离散图的数据传输策略
    4.1 引言
    4.2 传输时延模型及传输容量定义
        4.2.1 传输时延模型
        4.2.2 传输容量定义
    4.3 更新离散概率图构建算法
    4.4 数据传输策略优化
        4.4.1 传输问题定义
        4.4.2 路由策略
        4.4.3 基于路径选择的对比算法
    4.5 仿真与性能分析
    4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]对建设我国“天地一体化信息网络”的思考[J]. 张乃通,赵康僆,刘功亮.  中国电子科学研究院学报. 2015(03)
[2]空天地信息一体化网络架构与协议[J]. 李瑾,郑晨,秦永强.  遥测遥控. 2015(02)

硕士论文
[1]空天地一体化网络分层路由技术研究[D]. 黄谷客.中国科学技术大学 2015



本文编号：3470896