本文關(guān)鍵詞：貪婪周邊無狀態(tài)路由協(xié)議在無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的研究與改進(jìn)

  更多相關(guān)文章： 無人機(jī) 自組織網(wǎng)絡(luò) 無人機(jī)集群 路由協(xié)議

【摘要】：由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及技術(shù)普及,無人機(jī)成為民用領(lǐng)域近幾年來發(fā)展最迅速的行業(yè)之一。在較早時候,無人機(jī)只能被用在軍事領(lǐng)域,作為空中偵察、戰(zhàn)場觀察和戰(zhàn)情評估等用途。隨著無人機(jī)技術(shù)的民用化,目前無人機(jī)已經(jīng)能執(zhí)行航空攝影、農(nóng)業(yè)植保、災(zāi)情監(jiān)測、治安檢測等任務(wù)。無人機(jī)的任務(wù)效能有局限性,表現(xiàn)在單架無人機(jī)的續(xù)航時間、航行路程、射頻功率上。使用自組織網(wǎng)絡(luò),可以以無人機(jī)集群的方式,提高無人機(jī)系統(tǒng)的控制力,提高無人機(jī)系統(tǒng)的工作效率和協(xié)調(diào)能力,提高無人機(jī)系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和生存能力。而路由協(xié)議是無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。由于貪婪周邊無狀態(tài)路由協(xié)議(Greedy Perimeter Stateless Routing)具有路由開銷低、擴(kuò)展性強(qiáng)、適應(yīng)高動態(tài)拓?fù)涞忍攸c(diǎn),使它成為最合適無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議之一。但是因?yàn)橛新窂椒亲顑?yōu)、周邊轉(zhuǎn)發(fā)效率不高的缺陷,以及在仿真模擬中與實(shí)際環(huán)境的差別,GPSR還有很大的改進(jìn)空間。本文提出一種基于信號強(qiáng)度修正的貪婪周邊無狀態(tài)路由協(xié)議(GPSR-SF),使用信號傳播模型,修正在協(xié)議設(shè)計(jì)中對無線信號覆蓋范圍的假設(shè)。在發(fā)送數(shù)據(jù)分組之前,通過估測信號衰減而計(jì)算得出信號是否能覆蓋下一跳節(jié)點(diǎn);通過估測信號覆蓋距離,在貪婪轉(zhuǎn)發(fā)模式中確定最優(yōu)的下一跳節(jié)點(diǎn);估測的信號覆蓋距離,也會用于判斷是否滿足切換轉(zhuǎn)發(fā)模式的條件。實(shí)現(xiàn)GPSR-SF路由協(xié)議,并使用NS-3網(wǎng)絡(luò)仿真平臺搭建模擬應(yīng)用環(huán)境。通過仿真比較不同無線設(shè)備參數(shù)下,GPSR-SF與GPSR的各項(xiàng)性能。得出GPSR-SF路由協(xié)議,在分組投遞率不降低的前提下,實(shí)現(xiàn)了更低的端到端時延。
【關(guān)鍵詞】：無人機(jī) 自組織網(wǎng)絡(luò) 無人機(jī)集群 路由協(xié)議
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V279;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 課題背景9-10
• 1.2 無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)概述10-12
• 1.2.1 無人機(jī)自適應(yīng)組網(wǎng)目的10-11
• 1.2.2 無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)11-12
• 1.3 無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議12-15
• 1.3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容15-17
• 第二章 貪婪周邊無狀態(tài)路由協(xié)議GPSR17-43
• 2.1 概述17
• 2.2 貪婪周邊無狀態(tài)路由詳解17-28
• 2.2.1 GPSR協(xié)議的基本思想17-23
• 2.2.2 貪婪轉(zhuǎn)發(fā)與周邊轉(zhuǎn)發(fā)的結(jié)合23-25
• 2.2.3 GPSR協(xié)議的實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)25-26
• 2.2.4 GPSR存在的缺陷26-28
• 2.3 國內(nèi)外對貪婪周邊無狀態(tài)路由的研究與改進(jìn)28-42
• 2.3.1 在GPSR上使用模糊邏輯控制的動態(tài)信標(biāo)技術(shù)28-35
• 2.3.2 用于無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)的地理移動性預(yù)測路由協(xié)議35-42
• 2.4 本章小結(jié)42-43
• 第三章 基于信號強(qiáng)度修正的貪婪周邊無狀態(tài)路由協(xié)議43-52
• 3.1 概述43
• 3.2 無線信號傳播模型43-44
• 3.2.1 自由空間傳播模型43-44
• 3.2.2 平地傳播模型44
• 3.2.3 雙徑傳播模型44
• 3.3 GPSR-SF的基本思想44-47
• 3.3.1 對下一跳路由做無線覆蓋檢驗(yàn)45
• 3.3.2 貪婪轉(zhuǎn)發(fā)模式中的無線覆蓋局部最優(yōu)45-46
• 3.3.3 轉(zhuǎn)發(fā)模式切換46-47
• 3.4 GPSR-SF協(xié)議設(shè)計(jì)47-51
• 3.4.1 數(shù)據(jù)包設(shè)計(jì)48-49
• 3.4.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)49-51
• 3.5 協(xié)議分析51
• 3.6 本章小結(jié)51-52
• 第四章 GPSR-SF路由協(xié)議仿真52-61
• 4.1 概述52
• 4.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境52-55
• 4.2.1 NS-3仿真軟件52
• 4.2.2 NS-3路由協(xié)議開發(fā)概述52-53
• 4.2.3 路由協(xié)議仿真中的關(guān)鍵模型53-55
• 4.3 GPSR-SF在無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的模擬應(yīng)用分析55-57
• 4.3.1 概述55-56
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)56-57
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果57-59
• 4.5 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)論59
• 4.6 本章小結(jié)59-61
• 第五章 總結(jié)與展望61-63
• 5.1 研究及解決的問題61-62
• 5.2 下一步研究和展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果66-67
• 致謝67-68
• 附件68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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本文編號：687437