發(fā)布時(shí)間：2020-11-20 11:14

　　 無(wú)人機(jī),作為一種新型的物理運(yùn)輸工具和信息傳播媒介,近年來(lái)逐漸受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注�？罩袀鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)作為無(wú)人機(jī)的重要應(yīng)用之一,具有廣泛的應(yīng)用前景。本文主要根據(jù)無(wú)人機(jī)傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)特性,研究并設(shè)計(jì)提高組網(wǎng)效率的方法及協(xié)議。本文的研究?jī)?nèi)容如下。1)本文首先對(duì)無(wú)人機(jī)傳感器網(wǎng)絡(luò)鄰居發(fā)現(xiàn)策略進(jìn)行了研究�；谌S環(huán)境的無(wú)人機(jī)傳感器網(wǎng)絡(luò),考慮到無(wú)人機(jī)高移動(dòng)性帶來(lái)的拓?fù)渥兓?提出一種基于兩次握手的鄰居發(fā)現(xiàn)策略�？紤]到能耗與效率的權(quán)衡,為無(wú)人機(jī)增加了睡眠狀態(tài),并通過求解最優(yōu)化問題,獲得了最佳睡眠概率。運(yùn)用馬爾可夫過程分析并計(jì)算出最佳發(fā)送概率,提高了鄰居發(fā)現(xiàn)效率。2)本文通過對(duì)多址接入?yún)f(xié)議的研究,提出一種兼具存儲(chǔ)-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)和多跳傳輸模式的無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)多址接入?yún)f(xié)議。為保證多址接入過程的高效性和公平合理性,在設(shè)計(jì)的多址接入?yún)f(xié)議中設(shè)置了不同的優(yōu)先級(jí)和優(yōu)先接入時(shí)隙集合;通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)分布和時(shí)延容忍通信機(jī)會(huì)之間關(guān)系的分析,為該協(xié)議在兩種傳輸模式下的切換提供了思路。3)最后,本文研究基于雷達(dá)通信一體化的無(wú)人機(jī)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方法。在雷達(dá)通信波形一體化的前提下改進(jìn)了一種基于S-ALOHA的一體化S-ALOHA多址接入?yún)f(xié)議;通過合理的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)協(xié)議的可行性,并利用雷達(dá)信息輔助多址接入,仿真分析驗(yàn)證了該協(xié)議的性能優(yōu)越性。
【學(xué)位單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V279;V243;TP212.9
【部分圖文】：

１．２主要研究?jī)?nèi)容及研究現(xiàn)狀??本文的研宄內(nèi)容主要有三個(gè)方面，分別是無(wú)人機(jī)傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)中的鄰居發(fā)現(xiàn)、??多址接入，以及雷達(dá)通信一體化下的組網(wǎng)協(xié)議與策略改進(jìn)。如圖１－１所示，三個(gè)研宄??內(nèi)容相互聯(lián)系，共同為實(shí)現(xiàn)快速可靠的組網(wǎng)服務(wù)。??２??

是無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)一跳內(nèi)鄰居節(jié)點(diǎn)和構(gòu)建拓?fù)涞闹匾缙诓襟E，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的一??跳鄰居信息對(duì)上層協(xié)議設(shè)計(jì)，如多址接入?yún)f(xié)議、路由協(xié)議等都十分關(guān)鍵。??一架無(wú)人機(jī)的鄰居節(jié)點(diǎn)就是其鄰域內(nèi)的其他無(wú)人機(jī)。如圖２－１所示，通過鄰??居發(fā)現(xiàn)，無(wú)人機(jī)Ａ、無(wú)人機(jī)Ｂ和無(wú)人機(jī)Ｃ的鄰居節(jié)點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)了，并且無(wú)人機(jī)的??拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也被構(gòu)建出來(lái)了。無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定以后，其ＭＡＣ和路由策??略才可以被確定下來(lái)。??／?，，?＊？?＼?＼、?＼??／?方?＼?、?？??、、、、＇?＼????一＿??ｆ?－：．—跳范圍??連接?工Ｊｉ?ｉｎ??＼；；；；；／?鄰域?：：二鏈路?辦太人機(jī)??圖２－１鄰居發(fā)現(xiàn)概念圖??２．１．１鄰居發(fā)現(xiàn)分類??鄰居發(fā)現(xiàn)通常需要通信雙方通過發(fā)送Ｈｅｌｌｏ包傳遞信息明確彼此身份。當(dāng)通??信雙方按照約定成功完成Ｈｅｌｌｏ包的傳輸并將對(duì)方添加到自己的鄰居列表中，鄰??居發(fā)現(xiàn)成功。針對(duì)不同的場(chǎng)景和需求，Ｈｅｌｌｏ包的內(nèi)容和交換次數(shù)都可能不同。??根據(jù)不同的環(huán)境和信息條件等，鄰居發(fā)現(xiàn)可以分為多種類型。在以無(wú)人機(jī)網(wǎng)??絡(luò)為例的網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)的高移動(dòng)性會(huì)導(dǎo)致這類網(wǎng)絡(luò)里有機(jī)會(huì)型通信機(jī)會(huì)。即只有??通信雙方有機(jī)會(huì)較近距離接觸時(shí)才會(huì)建立通信鏈路。同時(shí)

?跳傳輸模式。網(wǎng)絡(luò)中傳輸模式的多樣性，導(dǎo)致了鄰居發(fā)現(xiàn)的多樣性。鄰居發(fā)現(xiàn)算??法的類型如圖２－２所示讀者可通過文獻(xiàn)［１７］了解各類鄰居發(fā)現(xiàn)算法的細(xì)節(jié)。??ｒ?＼??鄰居發(fā)現(xiàn)??＼?，?ｙ??，??Ｉ??，??ｒ——（————＾??移動(dòng)性未知?移動(dòng)性己知??＾?Ｉ?＾?Ｌ?－－「」．??ｆ?ｌ＇＇?＇?＿Ｎ＼?廠?］?廣?＇＇＇＇?Ｎ?／■?＾?Ｎ??時(shí)間同步?時(shí)間異步?時(shí)間信息?空間信息??＼?Ｊ?＼?，?）?＼?Ｊ?＼?ｙ??Ｉ??／■?１?／＂?〕?Ｎ?ｆ?＼?／■?Ｎ??間接請(qǐng)求?時(shí)間重疊?砸咖Ｊ?Ｈ?到立，??Ｖ?Ｊ?Ｖ?Ｊ??＾多無(wú)線電＾?－ｆ?概率性＂１?相遇概率＾?Ｙ共同位置、??－（能量觸發(fā)１?４確定性、??Ｖ?Ｊ?Ｖ?ｙ??圖２－２鄰居發(fā)現(xiàn)算法分類［１７］??２．１．２鄰居發(fā)現(xiàn)性能指標(biāo)??鄰居發(fā)現(xiàn)的效率是檢驗(yàn)算法好壞最重要的指標(biāo)之一。尤其是在無(wú)人機(jī)傳感器??網(wǎng)絡(luò)這類自組織網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)之間通信需求不固定且通信時(shí)間較短，低效率的鄰??居發(fā)現(xiàn)甚至可能跟不上網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓乃俣�。只有高效率的鄰居發(fā)現(xiàn)才能保證通??信的成功建立。??如何降低能耗是設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)鄰居發(fā)現(xiàn)策略時(shí)需要關(guān)注的另一個(gè)重要指標(biāo)。傳??感器網(wǎng)絡(luò)中能耗直接決定了節(jié)點(diǎn)的生存時(shí)間［６５］。在設(shè)計(jì)鄰居發(fā)現(xiàn)策略時(shí)，為保證??鄰居發(fā)現(xiàn)的準(zhǔn)確性與高效率
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 肖楠;梁俊;趙尚弘;仝海波;;無(wú)人機(jī)寬帶數(shù)據(jù)鏈多址接入?yún)f(xié)議研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2011年12期

2 肖楠;梁俊;趙尚弘;仝海波;;基于TDMA的無(wú)人機(jī)多址協(xié)議分析與仿真[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2011年12期

本文編號(hào)：2891341