在通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的時(shí)代背景下,無人機(jī)集群的組織模式向著網(wǎng)絡(luò)化、智能化領(lǐng)域不斷發(fā)展。無人機(jī)自組網(wǎng)是無人機(jī)集群組成的移動自組織網(wǎng)絡(luò),各個(gè)無人機(jī)節(jié)點(diǎn)采用多跳無線路由的方式進(jìn)行通信,拓展了無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息覆蓋范圍和通信距離,同時(shí)增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的抗毀性和健壯性。無人機(jī)自組網(wǎng)的路由協(xié)議在傳輸路徑和選路優(yōu)化等方面,為控制消息和數(shù)據(jù)信息的分發(fā)提供建立、維護(hù)和路由決策。路由協(xié)議的性能很大程度上決定著無人機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的性能,面向任務(wù)的路由算法設(shè)計(jì)是滿足無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)任務(wù)傳輸需求和通信性能指標(biāo)的關(guān)鍵。本文根據(jù)無人機(jī)自組網(wǎng)的特點(diǎn)和需求,主要研究工作如下:分析了定向組網(wǎng)模式的優(yōu)勢和存在的問題,緊密結(jié)合定向傳輸?shù)奶攸c(diǎn),針對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和傳輸業(yè)務(wù)的質(zhì)量服務(wù),研究了已有的無人機(jī)自組網(wǎng)的路由協(xié)議,重點(diǎn)研究了經(jīng)典的按需路由協(xié)議AODV的原理、性能優(yōu)勢和不足之處,由于無人機(jī)自組網(wǎng)的拓?fù)渥兓⒐?jié)點(diǎn)間鏈路穩(wěn)定差,導(dǎo)致傳輸時(shí)延大、路由失效等問題,同時(shí)考慮任務(wù)傳輸?shù)姆⻊?wù)質(zhì)量(QoS)要求。在此基礎(chǔ)上,研究并設(shè)計(jì)了面向任務(wù)的跨層路由算法DABP-AOCR,該算法將MAC層所估計(jì)的定向鏈路可用帶寬作為鏈路傳輸吞吐量的上限,將節(jié)點(diǎn)間鏈路層預(yù)測的可用...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１論文的研究思路??針對上述的關(guān)鍵問題，具體研宄?

針對鏈路帶寬信息提出一個(gè)適用于定向組網(wǎng)的鏈路可用帶寬預(yù)測方法，??并以預(yù)測的結(jié)果作為網(wǎng)絡(luò)層的路由選擇判據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)跨層路由算法設(shè)計(jì)。本文??的研宄思路如圖１．１所示。??研究背羆?—?＿??…］——??！??ｊ無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)具有無中心、?已有移動自組網(wǎng)路由算法由于変化的拓?fù)�、�?...

圖２．１定向天線模型示意圖??⑴波束切換天線（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ?Ｂｅａｍ?Ａｎｔｅｎｎａ，?ＳＢＡ）??

２．?１?定向天線??與全向天線信號的全向收、發(fā)相比，定向天線的信號傳輸只在某個(gè)方向傳輸??范圍廣，信號增益大。如圖２．１所示，天線的主瓣方向的輻射強(qiáng)度最大，相比于??其余傳輸方向如副瓣或旁瓣的增益高３ｄＢ。定向天線根據(jù)收、發(fā)節(jié)點(diǎn)的位置關(guān)系，??實(shí)時(shí)地調(diào)整波束方向進(jìn)行波束對準(zhǔn)，實(shí)....

圖2.2波束切換天線模型示意圖

點(diǎn)運(yùn)動或者目標(biāo)節(jié)點(diǎn)改變時(shí)，波束切換天線會改變天線時(shí)刻天線在波束方向１上發(fā)送數(shù)據(jù)，后一時(shí)刻接收節(jié)蓋區(qū)域，收、發(fā)節(jié)點(diǎn)的波束方向需要調(diào)整直到波束對準(zhǔn)發(fā)送節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收節(jié)點(diǎn)的最新位置，終止波束１方向的３方向的波束對準(zhǔn)和傳輸工作。波束切換天線的優(yōu)點(diǎn)易，通過波束方向的切換，完成收、發(fā)節(jié)點(diǎn)的波束....

圖２．３自適應(yīng)陣天線模型示意圖??

?突］??＼．?．．．?ｙ??、??＾??圖２．２波束切換天線模型示意圖??當(dāng)接收節(jié)點(diǎn)運(yùn)動或者目標(biāo)節(jié)點(diǎn)改變時(shí)，波束切換天線會改變天線波束的運(yùn)行??模式。比如前一時(shí)刻天線在波束方向１上發(fā)送數(shù)據(jù)，后一時(shí)刻接收節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)在天??線方向３的覆蓋區(qū)域，收、發(fā)節(jié)點(diǎn)的波束方向需要調(diào)整直到波束對準(zhǔn)....

本文編號：3940258