飛行器自組織網(wǎng)絡(luò)（Flying ad hoc network,FANET）是由無(wú)人飛行器（Unmanned aerial vehicle,UAV）機(jī)群組成的多跳、自治的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)（Mobile Ad Hoc Network,MANET）。飛行器節(jié)點(diǎn)高速移動(dòng),不依賴基礎(chǔ)設(shè)施自行組網(wǎng),并通過多跳轉(zhuǎn)發(fā)完成數(shù)據(jù)交互。在這樣的組網(wǎng)方式和通信模式下,節(jié)點(diǎn)感知范圍更大、通信距離更遠(yuǎn)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍更廣。然而節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度快和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓l繁嚴(yán)重制約著高動(dòng)態(tài)飛行器自組織網(wǎng)絡(luò)性能。如何適應(yīng)節(jié)點(diǎn)高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)并使網(wǎng)絡(luò)性能保持在較高水平,是高動(dòng)態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò)研究的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。本文主要研究了高動(dòng)態(tài)飛行器自組織網(wǎng)絡(luò)性能的影響因素、組網(wǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓兄�、�?jié)點(diǎn)移動(dòng)方式區(qū)分等內(nèi)容。目的是最大限度地減少節(jié)點(diǎn)高速移動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響,并構(gòu)建高性能飛行器自組織網(wǎng)絡(luò)。全文研究的主要內(nèi)容可概括為:1.高動(dòng)態(tài)飛行器自組織網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)。本文首先分析了自物理層至傳輸層影響網(wǎng)絡(luò)性能的的多種因素,包括無(wú)線傳播方式、節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性、節(jié)點(diǎn)密度、物理層/數(shù)據(jù)鏈層協(xié)議、路由協(xié)議、流量負(fù)載等。然后結(jié)合分析結(jié)果和網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn),合理選用各層協(xié)議并設(shè)置參數(shù),... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心)北京市

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 FANET的特點(diǎn)
        1.1.2 FANET面臨的挑戰(zhàn)
    1.2 FANET發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 移動(dòng)模型的發(fā)展
        1.2.2 路由協(xié)議的發(fā)展
    1.3 論文的結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 論文的組織結(jié)構(gòu)
        1.3.2 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
第2章 FANET相關(guān)概念
    2.1 引言
    2.2 路由協(xié)議
        2.2.1 典型的MANET路由協(xié)議
        2.2.2 基于移動(dòng)感知的路由協(xié)議
        2.2.3 自適應(yīng)路由
    2.3 移動(dòng)模型及移動(dòng)特征
        2.3.1 移動(dòng)模型
            2.3.1.1 個(gè)體移動(dòng)模型
            2.3.1.2 群組移動(dòng)模型
            2.3.1.3 地理受限的移動(dòng)模型
        2.3.2 移動(dòng)特征
    2.4 網(wǎng)絡(luò)性能衡量指標(biāo)
        2.4.1 包傳輸率
        2.4.2 網(wǎng)絡(luò)吞吐量
        2.4.3 平均端到端延遲
        2.4.4 平均抖動(dòng)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 一種高動(dòng)態(tài)FANET組網(wǎng)方案
    3.1 引言
    3.2 FANET組網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
    3.3 一種適于高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的FANET組網(wǎng)設(shè)計(jì)
        3.3.1 網(wǎng)絡(luò)組成與結(jié)構(gòu)
            3.3.1.1 網(wǎng)絡(luò)組成
            3.3.1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        3.3.2 影響網(wǎng)絡(luò)性能因素分析
            3.3.2.1 無(wú)線傳播模型
            3.3.2.2 物理層/MAC層協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響
            3.3.2.3 節(jié)點(diǎn)移動(dòng)方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響
            3.3.2.4 路由協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響
            3.3.2.5 流量負(fù)載對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響
            3.3.2.6 節(jié)點(diǎn)密度對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響
            3.3.2.7 路由協(xié)議與節(jié)點(diǎn)移動(dòng)方式的匹配研究
            3.3.2.8 安全協(xié)議
        3.3.3 FANET組網(wǎng)方案
            3.3.3.1 節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼熬W(wǎng)絡(luò)性能影響分析
            3.3.3.2 FANET組網(wǎng)方案
    3.4 本章小結(jié)
第4章 FANET網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓兄氨碚餮芯?br>    4.1 引言
    4.2 FANET節(jié)點(diǎn)間拓?fù)渥兓蛩胤治?br>    4.3 拓?fù)渥兓?br>        4.3.1 相關(guān)術(shù)語(yǔ)
        4.3.2 定義
        4.3.3 關(guān)于拓?fù)渥兓鹊恼f明與分析
        4.3.4 感知周期固定的拓?fù)渥兓兄椒?br>        4.3.5 可變感知間隔的拓?fù)渥兓兄椒?br>    4.4 評(píng)估與討論
        4.4.1 不同移動(dòng)方式下全網(wǎng)平均拓?fù)渥兓鹊脑u(píng)估
        4.4.2 不同移動(dòng)方式的區(qū)分
        4.4.3 拓?fù)渥兓扰c其它移動(dòng)指標(biāo)的對(duì)比
    4.5 本章小結(jié)
第5章 FANET復(fù)雜場(chǎng)景自適應(yīng)路由研究
    5.1 引言
    5.2 基于拓?fù)渥兓鹊腇ANET自適應(yīng)路由選擇策略
        5.2.1 原理闡述
        5.2.2 處理流程
            5.2.2.1 周期性拓?fù)渥兓兄狿TVA
            5.2.2.2 自適應(yīng)路由選擇策略ARCS
    5.3 TARCS有效性驗(yàn)證
        5.3.1 TARCS與其它協(xié)議的對(duì)比
        5.3.2 使用不同策略的TARCS對(duì)比
        5.3.3 結(jié)論
    5.4 討論與評(píng)估
        5.4.1 拓?fù)渥兓葏⒖奸T限值的設(shè)置
        5.4.2 節(jié)點(diǎn)密度對(duì)TCD值的影響
        5.4.3 感知間隔對(duì)TCD值的影響
    5.5 本章小結(jié)
第6章 基于支持向量機(jī)的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)模型分類研究
    6.1 引言
    6.2 拓?fù)渥兓蛄?br>        6.2.1 定義
        6.2.2 不同移動(dòng)模型的拓?fù)渥兓蛄?br>    6.3 支持向量機(jī)及在MANET中的應(yīng)用
        6.3.1 支持向量機(jī)簡(jiǎn)介
        6.3.2 SVM在 MANET中的應(yīng)用
    6.4 移動(dòng)模型區(qū)分
        6.4.1 構(gòu)建基于SVM的移動(dòng)模型分類器
        6.4.2 分類效果評(píng)估
        6.4.3 不同數(shù)目的特征向量分類結(jié)果比較
        6.4.4 10折交叉驗(yàn)證法區(qū)分多種移動(dòng)模型的結(jié)果與評(píng)估
    6.5 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 后續(xù)研究
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]無(wú)人機(jī)可靠自組網(wǎng)機(jī)制研究[D]. 史賈兵.北京郵電大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3199271