Ad Hoe网络两种路由协议仿真分析

介绍并比较了AdHoc网络表驱动路由协议和按需驱动类路由协议,对按需驱动路由协议中的动态源路由协议和自组网按需距离矢量路由协议,使用Omnest仿真软件进行了场景设计和仿真,通过分组交付率、平均端到端时延对动态源路由协议和自组网按需距离矢量路由协议进行了评估。     

Ad Hoe网络两种路由协议仿真分析

介绍并比较了AdHoc网络表驱动路由协议和按需驱动类路由协议,对按需驱动路由协议中的动态源路由协议和自组网按需距离矢量路由协议,使用Omnest仿真软件进行了场景设计和仿真,通过分组交付率、平均端到端时延对动态源路由协议和自组网按需距离矢量路由协议进行了评估。     

基于无线多跳自组网的混合路由研究

随着大规模无线多跳自组网在军队通信、应急通信等领域的广泛应用,域路由协议（ZRP）作为一种混合路由协议,其灵活的路由发现和维护策略,使其在大规模网络中的应用受到了更多的关注。ZRP的域内路由协议以及域间路由协议的选取,对协议整体性能影响巨大。面向具有一定拓扑变化的大规模无线多跳自组网,基于传统ZRP框架,优化设计得到改进的域路由协议。改进协议中,域内路由协议采用具有更高路由有效性以及较小资源消耗的主动路由策略,域间路由协议则通过增加过期路由缓存机制降低网络控制开销。通过建模分析验证了改进协议的域内路由具有更高的有效性;通过软件模拟平台NS2仿真,验证了改进协议具有更优的性能。     

一种改进的移动自组织网多路径路由协议

在移动自组网中,相比于单路径路由协议,多路径路由协议通过建立和维护多条备用路径,可以有效地减小通信中断的概率,降低端到端的时延。然而,目前对备用路径数目的分析方法不适合于复杂多变的无线自组网络传输环境,而且现有多路径路由协议难以满足混合业务中不同业务对传输质量的不同要求。为解决上述问题,对单路径与多路径路由协议进行建模研究,分析维护备用路径数目参量对多路径路由协议性能的影响;基于此建模分析的结论,提出一种面向业务的多路径路由协议,根据不同业务的服务质量（QoS）需求,综合考虑跳数、平均连接度、最小带宽等参数,选择针对本业务QoS需求的最优路径。仿真结果表明,调整权值系数,数据类业务的投递率最多可提高25%,语音类业务的平均时延可减少10%~20%,证明该协议针对不同业务能选择性地带来时延、可靠性、可用带宽等性能的提升。     

水下声通信传感器网络路由协议研究

路由协议是水下声通信传感器网络(UASN)数据传输的网络层协议,是实现水下网络化数据传输的基础。UASN采用水声信道进行通信,其特殊性给路由协议的研究带来了挑战。文中介绍UASN的应用背景以及水下路由协议的研究必要性,然后讨论了UASN中路由协议面临的设计挑战;提出了水下路由协议的设计目标,分类研究了现有UASN路由协议,并进行了比较与分析。最后总结了UASN路由协议的关键问题。     

自组网路由协议在短波广域网中的OPNET 建模

为提高短波广域网性能,建立短波广域网模型并进行性能分析。针对短波通信的特性,对以优化链路状态路由（optimized link state routing,OLSR）为代表的先应式路由协议和以动态源路由（dynamic source routing,DSR）为代表的反应式路由协议进行了介绍。利用OPNET仿真软件搭建了短波广域网的地形和大气传播模型、节点模型、网络模型,实现了对OLSR和DSR路由协议的模拟,并比较分析了OLSR和DSR路由协议的性能。仿真结果证明,每一种路由协议都有各自的优缺点,应当针对不同应用需求适当地选取路由协议。该研究结果可为短波广域网路由协议的设计提供参考。     

一种基于簇首协调的时分多址路由协议

针对现有无线移动网络中采用竞争广播交互路由、控制信息,造成路由控制信息碰撞丢包的问题,提出了一种基于簇首协调的时分多址路由协议。该协议复合设计多址接入协议与路由协议,通过保障路由、控制信息的可靠传输,降低了传输延时,提高了数据传输效率。提出了一种基于超帧结构的多址接入协议,在超帧的控制信息交互阶段以时分多址的方式交互路由、控制信息,在数据信息交互阶段,以载波侦听碰撞避免的方式交互用户数据信息。为了控制节点之间的路由控制信息交互开销,簇首节点只为成功入网的节点分配时隙,并保证入网节点稳定地占有该时隙。成员节点通过交互两跳邻节点信息建立不超过3跳的簇内路由表,簇首节点通过控制信息交互获取全簇路由信息。仿真结果表明,在群组移动模式下,与AODV、OLSR等现有路由协议相比,所提出的协议在平均时延方面降低了23%,在传输效率方面提升了30%.     

一种区分路由频次的移动无线自组织网络混合路由协议

随着移动无线自组织网络在编队通信、应急通信等领域的广泛应用,越来越多的应用场景呈现路由使用频次不同的现象,对此现有按需路由协议和主动路由协议固定不变的路由维护策略无法高效适用。面向路由使用频次不同的应用场景,基于按需距离矢量（AODV）路由协议,设计并提出了一种按需策略和主动策略相结合的混合式路由算法,即通过源节点对每条路由使用频次的评估,将路由划分为高频次路由和低频次路由。对于高频次路由,运用主动策略维护;对于低频次路由,则运用按需策略维护。通过定性分析和仿真验证得出,相比AODV协议,该算法将数据包的端到端平均传输时延降低约20%.     

基于栅格分簇的战术互联网效能评估方法研究

针对网格状分簇路由协议的不足,本文在拓扑结构和路由选择上进行了改进并设计了一种简单的基于栅格分簇的路由协议,利用相关数学知识推导了该战术互联网的网络作战效能,验证了该路由协议的高效性,证明了该网络效能评估方法的实用性。     

基于表驱动的路由协议设计与FPGA实现

针对ad hoc网络的拓扑可变性,设计了一种基于表驱动的网络路由协议。该路由协议中的每个节点维护一个拓扑集和一张到其他节点的路由表,当网络的拓扑结构变化时,各节点实时更新网络的拓扑项和路由表。同时在FPGA上实现了一种基于有限状态机（FSM）的路由表管理。经验证,该路由协议可以快速响应拓扑的变化,路由时延低,硬件资源占用少且功耗小。     

基于模糊c均值聚类的多无人机协同搜索策略

针对多无人机静态搜索任务与持续监视任务开展多无人机协同搜索策略研究。针对基于"回报率"图的贪婪搜索策略和分布式协议搜索策略在搜索收益和剩余"回报率"均匀性方面存在的不足,对其原因进行了分析并提出了基于模糊c均值聚类的多无人机协同搜索策略,该策略将模糊数学的方法引入多无人机协同搜索领域,将离散搜索环境以"回报率"和空间位置为特征矢量进行聚类划分,减少了无人机转场次数,降低了搜索代价的无功消耗,提高了搜索收益和剩余"回报率"均匀性。仿真结果表明,本文提出的协同搜索策略在静态搜索任务中比贪婪策略的搜索收益提升了39.03%,剩余"回报率"降低80%,比分布式协议搜索策略性能有所提升;而在持续监视任务中,本文提出的搜索策略的搜索收益比两种基准搜索策略提升了22.74%和18.82%,剩余"回报率"均匀性分别提升了89.28%和87.37%,有效地提高了多无人机协同搜索的任务效能。     

对流层散射信道下Ad Hoc网络路由防断裂技术

现有Ad Hoc网络路由防断裂研究多采用在理想信道下将单一接收端功率作为路由监测的依据。为了增强反导作战组网性能,引入通信距离远、抗干扰能力强的对流层散射信道,研究该信道及设备的特性对Ad Hoc网络路由的整体影响;提出了散射信道路由状态监控模型,力图在路由断裂之前迅速定位"虚弱态"路由的末端节点;根据RE-AODV的优化协议,发起反向路由搜索以修复受损路由。结果显示,改进的散射信道路由修复协议RE-AODV使平均端到端时延最大降低17.1%,减小控制报文开销最大21.8%,同时能在高速状态下保持过70%的分组投递率,能较好地防止高速移动节点的路由断裂。     

短波广域网中扩展ARP的跨层混合式路由协议研究

针对短波通信传输距离远的特性,为综合解决短波广域网控制开销大和时延高的问题,根据跨层设计和混合式路由协议的思想,在提出扩展地址解析协议（xARP）的基础上,提出DSR协议的改进方案短波DSR（HFDSR）。然后,利用OPNET仿真软件实现了xARP和HFDSR协议,并搭建了短波广域网的网络模型。在与标准DSR和OLSR路由协议的仿真比较后,给出了HFDSR协议的性能分析。研究结果可为短波广域网路由协议的设计提供参考。     

一种无人机定向天线稳定跟踪系统

天线正确稳定地跟踪无人机飞行方向是保障无人机安全有效工作的关键问题;设计了一种无人机天线跟踪系统方案,描述了其工作原理,并讨论了GPS位置计算天线方向、跟踪系统的控制方法和控制精度;整个系统设计方案简洁,运行成本低,可适用于不同地面控制站使用;提出了一套基于单片机处理器的定向天线自动稳定跟踪系统研制方案,为中小型无人机飞行数据链路的畅通和安全提供保障作用。     

基于虚拟 Steiner 树的无线传感器网络安全组播路由协议

针对如传统的安全路由协议不适用于组播通信的问题,提出一种基于虚拟Steiner树的安全组播路由协议。采用随机密钥预分布模型对无线传感器网络中的节点进行密钥预置,结合组播树的生成算法,对基于虚拟Steiner树的安全组播路由协议进行安全性分析。结果表明,该协议能使每一个节点与其邻居节点间共享一个对称密钥,阻止非法节点参与路由过程,达到建立安全组播树的目的。     

面向无人机网络的媒体接入控制协议

针对无人机数据链路长、传播延迟大的特点,提出了面向无人机网络的媒体接入控制(MAC)协议。该协议利用远距离无线链路传播延迟大的特点,实现了同一竞争域内多数据包的并发传输。以系统吞吐量最大化为目标,设计了一种无冲突的时隙分配算法,并从理论上分别分析了系统在饱和不饱和状态下的吞吐量。仿真及实验结果表明,该MAC协议的吞吐量要优于目前的动态TDMA以及IRSA协议,特别是在饱和情况下,且结果与理论分析吻合。     

以色列HevenDrones、美国普拉格能源公司联手打造氢燃料电池无人机

近日,以色列HevenDrones公司与美国普拉格能源公司达成合作协议,将共同研发大载荷氢燃料电池无人机。双方将以延长无人机航时、航程为首要目标,制定一体化设计方案,打造“下一代无人机舰队”。此项技术合作,可以巩固双方在相关行业中的领先地位,为军方提供更多类型的大载荷无人机。     

系留无人机视觉定位技术

针对系留无人机在导航卫星拒止条件下无法定位的问题,设计一种基于合作目标的视觉定位系统。通过 构建视觉定位系统,设计靶标检测算法、靶标偏移量计算算法及数据平滑算法,实现系留无人机的无源定位。试验 结果表明：无人机在飞行及起降过程中,精确检测地面靶标并解算相对位置,可有效解决无卫星信号的定位问题。     

空军装备

在当前军用无人机最主要的机型一中空长航时（MALE）无人机上,英国、法国和意大利的MALE机型仍使用美国MQ-1“捕食者”无人机,德国也已签订2架“捕食者”的订单。欧洲尝试打破美国和以色列在MALE无人机领域垄断的努力始于2010年,当时英国BAE系统公司与法国达索公司签订合作协议,2012年提交了研究成果,但该项目被搁置,两国转而联合开发无人战斗机。     

基于参数估计的四旋翼无人机自适应鲁棒路径跟随控制器

为提高四旋翼无人机的路径跟随精度和飞行鲁棒性,提出一种基于参数估计的四旋翼无人机自适应鲁棒路径跟随控制器。该控制器能够自适应估计无人机模型中的陀螺效应因子和风阻系数,利用估计值补偿系统的控制输入,设计抗干扰项抵消外界环境的负面影响,提高了四旋翼无人机的路径跟随性能和抗干扰能力。建立四旋翼无人机的非线性力学模型,将无人机的路径跟随目标划分为姿态角目标和运动位置目标。利用反步滑模方法和自适应控制方法设计无人机的控制输入方程和估计值更新律。根据Lyapunov方法验证无人机姿态系统和运动位置系统的渐进稳定性。仿真实验和样机实验结果验证了所提控制器的有效性与优越性。