基于移动预测的无人机自组网GPSR-NMP协议

本文针对无人机自组网内部成员的运动特性,提出一种适用于无人机平滑飞行环境的移动预测算法;针对节点的稀疏性,提出了一种适合用于无人机自组网的邻节点筛选算法。鉴于GPSR协议周期性信标交换算法在无人机自组网中存在的不足,重新定义信标,结合邻居列表维护机制及本预测算法对其进行改进,以使改进的路由协议(命名为GPSR-for Sparsity UAV Ad Hoc network based on Neighbors′number and Mobility Predication,以下简称GPSR-NMP)适用于无人机自组网环境。NS2的仿真结果表明,GPSR-NMP协议在无人机自组网中具有良好的适用性。     

面向无人机自组网编队控制的通信组网技术

随着技术的发展,多无人机系统协同作业的研究得到越来越多的关注。编队控制是无人机协同作业的关键技术,对具有动态信道与拓扑特征的无人机自组网的通信组网技术提出了极高的要求。首先介绍了无人机自组网编队控制的相关模型;基于此,从编队保持和重组、任务更新、编队可靠性等方面综述并分析了5种编队控制策略以及它们对无人机自组网通信组网技术的不同需求;最后展望了面向无人机自组网编队控制的通信组网技术的发展前景和方向。     

无人机自组网路由协议研究综述

随着无人机软硬件技术的发展,多无人机集群自组织形成的无人机自组网（Flying Ad-Hoc networks, FANETs）受到了越来越多的来自学术界和工业界的关注,其灵活的部署和快速的反应能力使其能高效地完成多种多样的任务。而无人机自组网路由协议是提高服务质量（Quality of service, QoS）最重要的方法之一,但无人机自组网的移动性和动态性给路由协议的设计带来了严峻的挑战。传统的移动路由协议不能很好地满足无人机自组网的路由需求,因此研究者们从基于拓扑、地理和分层的角度提出了各式各样的无人机自组网路由协议,旨在克服移动性和提高网络的服务质量,并指出未来无人机自组网的路由协议可以考虑机会路由、软件定义网络（Software defined network,SDN）决策和预测驱动决策等综合提高QoS。本文主要针对无人机自组网网络特征,从不同的路由方法出发,SDN对路由协议进行总结和归纳,并对未来的研究方向进行了展望。     

一种高效快速的无人机自组网网关切换算法

针对无人机自组网网关节点突然失效给网络性能和网络可靠性带来的不利影响,提出一种高效快速的无人机自组网网关切换算法。首先,设计了备份网关的选择机制,通过考虑网关节点和邻居节点之间的距离因素从而选出备份网关节点;其次,改进了网关失效识别机制,备份网关可以更快地检测出网关节点是否失效;最后,提出了高效快速的无人机自组网网关切换机制,减少了网关功能失效的时间。仿真结果表明,所提算法可以降低无人机自组网网关的失效时间,提高无人机网络的可靠性并使时延、吞吐量等性能得到了提升。     

一种无人机自组网DSR协议优化方法

针对DSR协议的路由优化问题,结合无人机网络的特点,提出一种基于萤火虫算法的无人机自组网DSR协议优化方法。该方法综合利用节点的能量消耗、缓冲拥塞、移动速率和传输损耗构建萤火虫的适应度函数,根据适应度函数来衡量萤火虫的荧光亮度,通过萤火虫初始化、萤火虫移动和更新荧光值等阶段的路由搜索过程,对DSR协议的路由算法进行综合优化,解决无人机自组网传输链路稳定性不佳的问题。使用OPNET仿真工具评估了优化前后DSR协议的各项指标,仿真结果表明,相比传统方法,优化方法在无人机场景下,业务接收速率提高了33.8%,平均端到端时延降低了73.91%,路由负荷发送速率减少了44.99%,路由负荷接收速率减少了37.55%,丢包率减少了68.01%。所提方法均衡优化了无人机自组网的网络性能和路由开销,可以为无人机自组网提供稳定高效的路由服务。     

自组网路由技术研究

自组网是一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的临时性的自治系统,因其移动性、多跳性和网络带宽受限性等特点,不再适合使用传统的路由技术。文章通过对自组网特点的介绍,分析了自组网路由协议设计的基本要求,并对具有代表性的自组网路由协议做了分类、比较;最后通过对自组网与Internet互联技术的探讨,总结了进一步的研究方向。     

链路预测模型下的无人机网关选择算法

针对无人机自组网和地面控制站通信时网关节点持续时间短并由此带来的数据传输时延过大和成功率不高等问题,提出了一种基于无人机-地面控制站链路状态预测的网关选择算法.该算法通过建立基于无人机活动模型的预测和基于无人机运动趋势的预测,从而选择与地面控制站连接时间较长的节点作为网关候选节点.此外,通过使用函数计时机制选择网关选择参数最大的节点作为网关节点,有效避免分布式网关选择算法中随机延迟机制导致的不必要的网关切换.仿真结果表明,与现有的无人机分布式网关选择算法和移动自组网分簇算法相比,该算法有效延长了网关节点持续工作时间,并使无人机网络与地面控制站通信时的数据传输时延、数据传输成功率等性能得到提升.     

无人机多跳自组网实时视频传输性能评估

基于当前无人机广泛采用的M-JPEG与MPEG-2视频编解码器,构建了实时半实物仿真环境,并基于此对无人机多跳自组网实时视频传输进行了性能评估。结果表明,实时条件下的M-JPEG编解码器无法支持多跳实时视频传输,而MPEG-2能够支持2跳至3跳的实时视频传输;在1~10跳的实时传输条件下,MPEG-2较之M-JPEG在分组投送成功率和解码率意义下的视频质量平均分别提高了55.69%和205.64%。相对于传统的单飞单控方式,无人机多跳自组网在将无人机系统的作用范围扩大4~9倍的同时能够支持实时视频传输。     

面向移动网的P2P Web Service自组网协同通信平台

要：提出一种采用移动P2P Web Service技术的自组网协同通信平台SNCC（Self-organizing Networking Cooperative Communication）,目标是利用移动终端天然的分布式特点,通过手机的自组网,支持手机之间的协同通信;为了克服现有移动网络的漫游性,带宽的局限性,通过自组网协同通信控制器,基于目前移动网络支持的网络协议（UDP/TCP）,实现针对移动网络的自组网协同通信功能。     

基于定向天线的飞行自组网定向路由协议综述

近年来,以无人机为节点的飞行自组网因其在各个领域的不同应用而受到广泛关注.为满足复杂任务的服务质量需求,飞行自组网的路由需要提供足够高的网络性能.相比于基于全向天线的全向路由,基于定向天线的定向路由能提升信道利用率,扩大通信范围,可以使飞行自组网获得更好的网络性能和服务质量.文中综述了基于定向天线的飞行自组网定向路由,分析了在飞行自组网中应用定向天线的优势和所带来的问题,而后对现有单路径定向路由和多路径定向路由从定向天线控制机制、路由算法、使用场景和优缺点等多个方面进行详细介绍,并从天线类型、控制机制、网络性能和关键参数等多方面对这些路由协议进行定性比较,最后讨论了基于定向天线的飞行自组网定向路由协议在实际应用中和未来发展中所面临的挑战.     

一种有效的空中自组织网络路由算法*

介绍了空中作战平台间自组网概念和网络组成单元,结合空中作战平台高速移动的特点,给出一种适合于空中自组织网络的动态路由算法。该算法考虑节点间相对移动特性,可以在高速移动环境下保持较高的链路稳定性,实现战场信息的可靠传输。     

无人机集群编队自组网可靠性评估

针对无人机集群编队自组网的可靠性评估问题,考虑无人机集群编队在执行任务时对信息交互的时效性需求,提出一种自组网可靠性评估方案.首先,分析消息传输的可用时间;其次,通过排队论建立消息传输延迟模型以计算消息传输所需时间;然后,以消息传输所需时间小于可用时间的概率作为评估指标建立消息传输可靠性计算模型,进而为无人机集群编队提供一个动态可靠性评估框架以适应集群编队体系配置和环境变化的随机性与时变特性;最后,仿真分析在不同传输任务需求下,编队构型、无人机数量、编队缩放因子、传输速率、信息交互强度以及环境干扰对消息传输可靠性的影响.仿真结果可以为集群编队的队形设计以及集群编队的体系配置提供一定参考依据.     

交换路由技术在自组网数据传输中的应用

为提高自组网的高效性和安全性,提出基于交换路由技术的自组网数据传输方法。首先,基于自组网数据传输架构,确定自组网数据分组与交换格式;其次,通过设计数据包接口协议建立网络交换路由模型,实现自组网数据的安全传输;最后,进行实验对比分析。实验结果表明,该方法的传输延时较低,能够保证自组网的通信效率。     

车载自组网动态频谱分配技术研究进展

为了提高车载自组网的性能和频谱利用率,多接口动态频谱分配技术成为车载自组网的研究热点。介绍了车载自组网动态频谱分配算法的关键设计基础,对多接口多信道网络技术的发展现状进行了分类阐述,对车载自组网动态频谱分配技术的研究进行了展望。     

一种应用于战术移动自组网的路由协议

在军事无线通信中引入移动自组网技术,可以使通信系统具备良好的抗毁性、灵活性和机动性,现已成为军事通信领域研究的热点之一。主要介绍FSR路由协议和LAR路由协议如何有效配合应用于战术移动自组网。本文基于战斗编制的分簇算法和以营为簇结构的体系结构提出的FLAR路由协议,更贴近部队战时指挥实际。随着部队装备和技术的不断完善,战术移动自组网将会在军队未来指挥和通信中发挥重要作用。     

自组网中关闭节点射频节省能量技术研究

随着无线自组网（Wireless Ad Hoc Network）应用需求的不断增加，电池能量限制已成为自组网应用的主要瓶颈。关闭节点射频节省能量技术逐渐成为能量敏感自组网技术中的研究热点。本文分析了关闭射频在自组网节省能量设计中的作用，探讨了它对网络的影响和进行设计的相关因素，提出了关闭节点射频的条件，并结合自组网框架给出了关闭射频节省能量的设计方案。     

基于DSDV协议的嵌入式无线自组网设备实现

介绍了嵌入式PowerPC平台上无线自组网节点设备的开发,论述了系统的设计方案与实现方法.详细地分析了无线自组网的DSDV路由协议在实现中遇到的技术难点,并给出相应的解决方案.最终实现了基于DSDV协议的嵌入式无线自组网设备,使无线自组网技术从通常的系统仿真进入到实际环境下的应用.     

航空自组网MAC协议与研究方法综述

随着移动自组网在航空通信中应用研究的不断深入和拓展,出现了全新的研究领域—航空自组网.由于航空自组网的特殊性,使得其媒体接入控制(MAC)协议与传统的自组网有很大的区别.对航空自组网发展现状进行了介绍,分析了当前主要的MAC协议的技术特点,并进一步对MAC协议的研究方法做出总结.     

无线自组网中的路由协议

无线自组网组网方式灵活,整体鲁棒性高,系统成本低,近年来引起广泛关注。在无线自组网中,路由协议占有重要地位,该文分析了无线自组网中的路由协议,重点介绍了多径路由技术。     

面向多路径的自组网QoS路由协议研究

结合移动自组网拓扑结构动态变化的特点,提出了基于不同路径选择策略的移动自组网多路径QoS路由协议.模拟结果分析表明,该多路径QoS协议能够有效地提高移动自组网的可扩展性、可靠性和抗毁性.