无人机自组网面向任务的跨层路由算法研究

发布时间：2024-03-27 05:32

　　在通信网络发展的时代背景下,无人机集群的组织模式向着网络化、智能化领域不断发展。无人机自组网是无人机集群组成的移动自组织网络,各个无人机节点采用多跳无线路由的方式进行通信,拓展了无人机网络的信息覆盖范围和通信距离,同时增强了网络的抗毁性和健壮性。无人机自组网的路由协议在传输路径和选路优化等方面,为控制消息和数据信息的分发提供建立、维护和路由决策。路由协议的性能很大程度上决定着无人机通信网络的性能,面向任务的路由算法设计是满足无人机网络任务传输需求和通信性能指标的关键。本文根据无人机自组网的特点和需求,主要研究工作如下:分析了定向组网模式的优势和存在的问题,紧密结合定向传输的特点,针对网络拓扑结构和传输业务的质量服务,研究了已有的无人机自组网的路由协议,重点研究了经典的按需路由协议AODV的原理、性能优势和不足之处,由于无人机自组网的拓扑变化、节点间链路稳定差,导致传输时延大、路由失效等问题,同时考虑任务传输的服务质量(QoS)要求。在此基础上,研究并设计了面向任务的跨层路由算法DABP-AOCR,该算法将MAC层所估计的定向链路可用带宽作为链路传输吞吐量的上限,将节点间链路层预测的可用...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１论文的研究思路??针对上述的关键问题，具体研宄?

针对链路带宽信息提出一个适用于定向组网的链路可用带宽预测方法，??并以预测的结果作为网络层的路由选择判据，最终实现跨层路由算法设计。本文??的研宄思路如图１．１所示。??研究背罴?—?＿??…］——??！??ｊ无人机自组织网络具有无中心、?已有移动自组网路由算法由于変化的拓扑、不....

图２．１定向天线模型示意图??⑴波束切换天线（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ?Ｂｅａｍ?Ａｎｔｅｎｎａ，?ＳＢＡ）??

２．?１?定向天线??与全向天线信号的全向收、发相比，定向天线的信号传输只在某个方向传输??范围广，信号增益大。如图２．１所示，天线的主瓣方向的辐射强度最大，相比于??其余传输方向如副瓣或旁瓣的增益高３ｄＢ。定向天线根据收、发节点的位置关系，??实时地调整波束方向进行波束对准，实....

图2.2波束切换天线模型示意图

点运动或者目标节点改变时，波束切换天线会改变天线时刻天线在波束方向１上发送数据，后一时刻接收节盖区域，收、发节点的波束方向需要调整直到波束对准发送节点根据接收节点的最新位置，终止波束１方向的３方向的波束对准和传输工作。波束切换天线的优点易，通过波束方向的切换，完成收、发节点的波束....

图２．３自适应阵天线模型示意图??

?突］??＼．?．．．?ｙ??、??＾??图２．２波束切换天线模型示意图??当接收节点运动或者目标节点改变时，波束切换天线会改变天线波束的运行??模式。比如前一时刻天线在波束方向１上发送数据，后一时刻接收节点出现在天??线方向３的覆盖区域，收、发节点的波束方向需要调整直到波束对准....

本文编号：3940258