无人机自组网协议仿真平台的设计与实现

发布时间：2017-09-17 05:09

  本文关键词：无人机自组网协议仿真平台的设计与实现

  更多相关文章： 无人机自组网 Ad Hoc网络 表驱动路由 按需路由 多址接入协议

【摘要】：当今军事领域,无人机应用非常广泛,完成复杂的军事任务需要无人机之间组成无人机自组网。许多国家的研究机构都开始研究无人机自组网,并提出无人机自组网是一种特殊的Ad Hoc网络。目前大部分对无人机自组网的研究还处于仿真研究阶段,还没有提出很成熟的技术。为了能够有效地提高无人机协同执行任务的能力,本文搭建了无人机自组网协议仿真平台,并对各种网络场景进行了模拟仿真,用于协议性能分析和协议参数优化。在此基础上,可以设计更符合目标场景的多址协议和路由协议。论文的内容及目标包括两个方面:一方面是使用OPNET仿真软件搭建无人机自组网的协议仿真平台;另一方面是通过设置不同的网络场景,验证不同路由协议和MAC协议在不同网络场景下的性能。首先,本文对搭建无人机自组网协议仿真平台的流程进行了详细的介绍,从节点模型到进程模型两方面逐一展开说明。其次,描述了所搭建平台中使用的通信协议,网络层使用了两种路由协议,分别为按需路由协议和表驱动路由协议,MAC层使用了三种MAC协议,分别为ALOHA、CSMA/CA和课题组提出的一种基于自组织网络自适应节点密度和负载的时隙分配方法的TDMA协议。最后,在不同的网络场景下进行了大量的仿真,并结合在不同网络场景下的仿真曲线,分析了在无人机自组网中使用不同路由协议和MAC协议的性能。本文所搭建的仿真平台验证了在不同网络场景下使用不同路由协议和MAC协议的性能,便于以后设计更符合目标场景的路由协议和多址协议,为提高无人机协同执行任务的能力提供了一定的基础条件。
【关键词】：无人机自组网 Ad Hoc网络 表驱动路由 按需路由 多址接入协议
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V279;TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-11
• 缩略语对照表11-14
• 第一章 绪论14-22
• 1.1 无人机自组织网络的概述14-19
• 1.1.1 研究背景14-15
• 1.1.2 无人机自组织网络中的路由协议15-17
• 1.1.3 无人机自组织网络中的MAC协议17-19
• 1.2 研究的内容与意义19
• 1.3 研究的评价指标19-20
• 1.4 本文的各章节和内容20-22
• 第二章 无人机自组网网络架构建模22-44
• 2.1 OPNET网络仿真平台22-24
• 2.1.1 OPNET简介22-23
• 2.1.2 项目编辑器23
• 2.1.3 节点编辑器23
• 2.1.4 进程编辑器23-24
• 2.2 无人机自组网无线信道建模24-26
• 2.3 无人机自组网节点建模26-29
• 2.3.1 一般无线节点建模简介26-27
• 2.3.2 无人机自组网节点建模27-29
• 2.4 无人机自组网中的进程模型29-37
• 2.4.1 平台中按需路由对应的进程模型29-31
• 2.4.2 平台中表驱动路由对应的进程模型31-32
• 2.4.3 平台中CSMA/CA协议对应的进程模型32-33
• 2.4.4 平台中TDMA协议对应的进程模型33-35
• 2.4.5 平台中ALOHA协议对应的进程模型35
• 2.4.6 平台中其它的进程模型35-37
• 2.5 搭建无人机自组网协议仿真平台遇到的问题37-38
• 2.6 无人机自组网中使用的分组格式38-44
• 第三章 无人机自组网中的协议选择和设计44-64
• 3.1 无人机自组网中的协议概述44
• 3.2 搭建无人机自组网中使用的两种路由协议44-53
• 3.2.1 无人机自组网中使用的路由表44-46
• 3.2.2 两种路由协议中节点信息的交互46-53
• 3.3 搭建无人机自组网中使用的MAC协议53-64
• 第四章 计算机仿真与结果分析64-78
• 4.1 无人机自组网中协议的性能评价指标64
• 4.2 节点随机移动时路由协议性能仿真分析64-69
• 4.2.1 MAC协议为ALOHA时不同路由协议的性能分析65-66
• 4.2.2 MAC协议为CSMA/CA时不同路由协议的性能分析66-67
• 4.2.3 MAC协议为TDMA时不同路由协议性能分析67-69
• 4.3 节点随机移动时MAC协议性能分析69-72
• 4.3.1 路由协议为按需路由时不同MAC协议的性能分析70-71
• 4.3.2 路由协议为表驱动路由时不同MAC协议的性能分析71-72
• 4.4 节点按轨迹移动时路由协议性能分析72-77
• 4.4.1 MAC协议为ALOHA时不同路由协议的性能分析73-75
• 4.4.2 MAC协议为TDMA时不同路由协议的性能分析75-76
• 4.4.3 MAC协议为CSMA/CA时不同路由协议的性能分析76-77
• 4.5 通信协议适用场景综合分析77-78
• 第五章 总结与展望78-80
• 5.1 研究总结78
• 5.2 研究展望78-80
• 参考文献80-82
• 致谢82-84
• 作者简介84-85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘进军;傅振宇;李涛;李礼;;分布式TDMA网络的时隙设计技术[J];移动通信;2013年22期

2 李攀;傅洪亮;王珂;杨卫东;;车载自组网中一种分布式自适应TDMA时隙分配策略[J];电子质量;2013年01期

3 彭静;朱艺华;;IEEE 802.11无线局域网二进制指数退避算法改进与分析[J];计算机工程与科学;2012年12期

4 高梅;张淑艳;郝骞;;基于S-TDMA的数据链时隙冲突概率分析[J];煤炭技术;2012年08期

5 韩成;吴援明;;多跳无线网中基于空分TDMA的时隙分配策略[J];通信技术;2010年03期

6 黎涛;崔t，

本文编号：867433