無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)優(yōu)先級(jí)多址接入?yún)f(xié)議的研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-22 07:38
隨著近年來(lái)無(wú)人機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,無(wú)論在軍用還是民用領(lǐng)域無(wú)人機(jī)都發(fā)揮著極其重要的作用。載人飛機(jī)體積大、成本高、操作復(fù)雜、需要人為控制,無(wú)人機(jī)與之相比有著突出的優(yōu)勢(shì)。面對(duì)復(fù)雜任務(wù)條件下單臺(tái)無(wú)人機(jī)暴露出來(lái)的弊端,多臺(tái)無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)受到廣泛的關(guān)注。無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是保證各個(gè)無(wú)人機(jī)之間可靠通信的前提。在網(wǎng)絡(luò)通信中,多址接入?yún)f(xié)議作為節(jié)點(diǎn)中底層的協(xié)議,是實(shí)現(xiàn)有效并可靠通信的重要研究方向。接入?yún)f(xié)議通過(guò)提供某種機(jī)制對(duì)信道資源進(jìn)行控制和分配,最終實(shí)現(xiàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)高效合理地共享同一信道資源。尤其在軍事通信中,低時(shí)延與高傳輸成功率一直是人們不斷追求的目標(biāo)。美軍最新一代數(shù)據(jù)鏈TTNT(Tactical Targeting Network Technology),宣稱可以對(duì)移動(dòng)目標(biāo)精確定位并快速打擊,實(shí)現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即摧毀”。本文根據(jù)TTNT的已公開(kāi)技術(shù),探索統(tǒng)計(jì)優(yōu)先級(jí)多址接入?yún)f(xié)議(SPMA,Statistical Priority-based Multiple Access)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),將分別從物理層和數(shù)據(jù)鏈路層兩個(gè)方面對(duì)基于統(tǒng)計(jì)優(yōu)先級(jí)多址接入?yún)f(xié)議的無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。首先,本文介紹了無(wú)人機(jī)組網(wǎng)的基本理論,...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖案序列示意圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文37包含的模型用于Internet協(xié)議棧(TCP、UDP、Ipv4、Ipv6等),鏈路層協(xié)議(以太網(wǎng)、PPP、不同傳感器的MAC層協(xié)議等),對(duì)無(wú)線物理層的重定義支持、MANET路由協(xié)議以及很多其他協(xié)議和組件。INET也支持節(jié)點(diǎn)移動(dòng)模型的建立和可視化功能。許多其它仿真框架也將INET作為仿真基礎(chǔ),并將其擴(kuò)展到具體方向,例如車聯(lián)網(wǎng)(Veins)、端到端網(wǎng)絡(luò)等。INET框架與Omnet++相互獨(dú)立又彼此依賴。協(xié)議一般由簡(jiǎn)單模塊表示,在NED文件中描述了一個(gè)簡(jiǎn)單模塊的外部接口(門和參數(shù)),并且該實(shí)現(xiàn)包含在具有相同名稱的C++類中。比如Tcp、Ipv4協(xié)議。4.3仿真模塊搭建4.3.1節(jié)點(diǎn)模型節(jié)點(diǎn)模型的建立就是通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單模塊的自由組合,形成了具有協(xié)議棧結(jié)構(gòu)的復(fù)合模塊。根據(jù)圖2-3所示的協(xié)議棧結(jié)構(gòu),本文設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)模型如圖4-1所示。圖4-1節(jié)點(diǎn)模型網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)地位相等,均采用4-1所示的相同的節(jié)點(diǎn)模型。從上到下分為4層依次進(jìn)行建模:應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和無(wú)線接口層。其中無(wú)線接口層wlan模塊如圖4-2所示,包括數(shù)據(jù)鏈路層mac模塊、物理層radio模塊和
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文38外部隊(duì)列queue模塊。圖4-2無(wú)線接口模塊外部隊(duì)列模塊仍為復(fù)合模塊,主要實(shí)現(xiàn)對(duì)不同優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)包的分類、排隊(duì)和調(diào)度,如圖4-3所示。圖4-3外部隊(duì)列模塊應(yīng)用層包含UdpBasicApp模塊和UdpSink模塊,UdpBasicApp模塊用于產(chǎn)生不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)包,同時(shí)在應(yīng)用層的程序中隨機(jī)指定數(shù)據(jù)包的目的地址;UdpSink模塊只執(zhí)行對(duì)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包的銷毀操作;傳輸層采用Udp協(xié)議,無(wú)需花費(fèi)在建立連接上的時(shí)延,開(kāi)銷小,盡最大努力交付但不對(duì)數(shù)據(jù)包的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種新型數(shù)據(jù)鏈MAC協(xié)議及其信道占用研究[J]. 鄭文慶,金虎,郭建蓬,馮輝. 計(jì)算機(jī)仿真. 2019(07)
[2]淺談美軍網(wǎng)絡(luò)信息裝備體系[J]. 武世勇,齊和平,王學(xué)文,侯海宏,雷建棟. 火力與指揮控制. 2019(02)
[3]網(wǎng)絡(luò)化電子戰(zhàn)技術(shù)發(fā)展思考[J]. 田達(dá),宋海偉,胡新宇,吳昊. 航天電子對(duì)抗. 2017(05)
[4]基于SPMA協(xié)議的混合式信道負(fù)載統(tǒng)計(jì)方法[J]. 陳少峰. 現(xiàn)代導(dǎo)航. 2017(01)
[5]基于COFDM自組網(wǎng)的海上無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王君. 無(wú)線電工程. 2016(08)
[6]航空自組網(wǎng)MAC協(xié)議綜述[J]. 朱慶,張衡陽(yáng),毛玉泉. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2016(06)
[7]基于OVS的SDN移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J]. 晏思宇,楊帆,黃韜. 無(wú)線電通信技術(shù). 2016(04)
[8]一種支持QoS的航空自組織網(wǎng)絡(luò)無(wú)反饋MAC協(xié)議建模[J]. 高曉琳,韓豐,晏堅(jiān),陸建華. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[9]美軍戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析與啟示[J]. 葉禮邦,付海波. 飛航導(dǎo)彈. 2014(08)
[10]基于多信道優(yōu)先級(jí)統(tǒng)計(jì)的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈MAC協(xié)議[J]. 張紅梅,彭沙沙,趙玉亭,卞東亮. 火力與指揮控制. 2014(08)
碩士論文
[1]基于分簇的無(wú)線自組網(wǎng)MAC層協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 粟妮.北京郵電大學(xué) 2019
[2]統(tǒng)計(jì)優(yōu)先級(jí)無(wú)線多址接入訪問(wèn)技術(shù)研究[D]. 周禮明.電子科技大學(xué) 2019
[3]面向高時(shí)敏業(yè)務(wù)的統(tǒng)計(jì)優(yōu)先級(jí)多址接入技術(shù)研究[D]. 李志林.南京航空航天大學(xué) 2019
[4]TTNT戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈媒體接入控制協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王玉龍.北京交通大學(xué) 2018
[5]針對(duì)TTNT的非協(xié)作式跳頻GMSK信號(hào)檢測(cè)[D]. 劉軼凡.國(guó)防科技大學(xué) 2017
[6]基于LoRa的無(wú)線自組網(wǎng)MAC協(xié)議研究[D]. 柳永波.西安電子科技大學(xué) 2017
[7]基于統(tǒng)計(jì)優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)鏈MAC協(xié)議研究[D]. 王希洋.西安電子科技大學(xué) 2017
[8]基于跳頻跳時(shí)的虛擬全雙工技術(shù)及其多用戶檢測(cè)算法研究[D]. 文格.重慶大學(xué) 2017
[9]網(wǎng)絡(luò)協(xié)同數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈路層的研究與設(shè)計(jì)[D]. 劉志峰.北京理工大學(xué) 2016
[10]TTNT數(shù)據(jù)鏈的多址接入?yún)f(xié)議研究[D]. 周賽.西安電子科技大學(xué) 2015
本文編號(hào):2931394
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖案序列示意圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文37包含的模型用于Internet協(xié)議棧(TCP、UDP、Ipv4、Ipv6等),鏈路層協(xié)議(以太網(wǎng)、PPP、不同傳感器的MAC層協(xié)議等),對(duì)無(wú)線物理層的重定義支持、MANET路由協(xié)議以及很多其他協(xié)議和組件。INET也支持節(jié)點(diǎn)移動(dòng)模型的建立和可視化功能。許多其它仿真框架也將INET作為仿真基礎(chǔ),并將其擴(kuò)展到具體方向,例如車聯(lián)網(wǎng)(Veins)、端到端網(wǎng)絡(luò)等。INET框架與Omnet++相互獨(dú)立又彼此依賴。協(xié)議一般由簡(jiǎn)單模塊表示,在NED文件中描述了一個(gè)簡(jiǎn)單模塊的外部接口(門和參數(shù)),并且該實(shí)現(xiàn)包含在具有相同名稱的C++類中。比如Tcp、Ipv4協(xié)議。4.3仿真模塊搭建4.3.1節(jié)點(diǎn)模型節(jié)點(diǎn)模型的建立就是通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單模塊的自由組合,形成了具有協(xié)議棧結(jié)構(gòu)的復(fù)合模塊。根據(jù)圖2-3所示的協(xié)議棧結(jié)構(gòu),本文設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)模型如圖4-1所示。圖4-1節(jié)點(diǎn)模型網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)地位相等,均采用4-1所示的相同的節(jié)點(diǎn)模型。從上到下分為4層依次進(jìn)行建模:應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和無(wú)線接口層。其中無(wú)線接口層wlan模塊如圖4-2所示,包括數(shù)據(jù)鏈路層mac模塊、物理層radio模塊和
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文38外部隊(duì)列queue模塊。圖4-2無(wú)線接口模塊外部隊(duì)列模塊仍為復(fù)合模塊,主要實(shí)現(xiàn)對(duì)不同優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)包的分類、排隊(duì)和調(diào)度,如圖4-3所示。圖4-3外部隊(duì)列模塊應(yīng)用層包含UdpBasicApp模塊和UdpSink模塊,UdpBasicApp模塊用于產(chǎn)生不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)包,同時(shí)在應(yīng)用層的程序中隨機(jī)指定數(shù)據(jù)包的目的地址;UdpSink模塊只執(zhí)行對(duì)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包的銷毀操作;傳輸層采用Udp協(xié)議,無(wú)需花費(fèi)在建立連接上的時(shí)延,開(kāi)銷小,盡最大努力交付但不對(duì)數(shù)據(jù)包的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種新型數(shù)據(jù)鏈MAC協(xié)議及其信道占用研究[J]. 鄭文慶,金虎,郭建蓬,馮輝. 計(jì)算機(jī)仿真. 2019(07)
[2]淺談美軍網(wǎng)絡(luò)信息裝備體系[J]. 武世勇,齊和平,王學(xué)文,侯海宏,雷建棟. 火力與指揮控制. 2019(02)
[3]網(wǎng)絡(luò)化電子戰(zhàn)技術(shù)發(fā)展思考[J]. 田達(dá),宋海偉,胡新宇,吳昊. 航天電子對(duì)抗. 2017(05)
[4]基于SPMA協(xié)議的混合式信道負(fù)載統(tǒng)計(jì)方法[J]. 陳少峰. 現(xiàn)代導(dǎo)航. 2017(01)
[5]基于COFDM自組網(wǎng)的海上無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王君. 無(wú)線電工程. 2016(08)
[6]航空自組網(wǎng)MAC協(xié)議綜述[J]. 朱慶,張衡陽(yáng),毛玉泉. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2016(06)
[7]基于OVS的SDN移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J]. 晏思宇,楊帆,黃韜. 無(wú)線電通信技術(shù). 2016(04)
[8]一種支持QoS的航空自組織網(wǎng)絡(luò)無(wú)反饋MAC協(xié)議建模[J]. 高曉琳,韓豐,晏堅(jiān),陸建華. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[9]美軍戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析與啟示[J]. 葉禮邦,付海波. 飛航導(dǎo)彈. 2014(08)
[10]基于多信道優(yōu)先級(jí)統(tǒng)計(jì)的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈MAC協(xié)議[J]. 張紅梅,彭沙沙,趙玉亭,卞東亮. 火力與指揮控制. 2014(08)
碩士論文
[1]基于分簇的無(wú)線自組網(wǎng)MAC層協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 粟妮.北京郵電大學(xué) 2019
[2]統(tǒng)計(jì)優(yōu)先級(jí)無(wú)線多址接入訪問(wèn)技術(shù)研究[D]. 周禮明.電子科技大學(xué) 2019
[3]面向高時(shí)敏業(yè)務(wù)的統(tǒng)計(jì)優(yōu)先級(jí)多址接入技術(shù)研究[D]. 李志林.南京航空航天大學(xué) 2019
[4]TTNT戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈媒體接入控制協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王玉龍.北京交通大學(xué) 2018
[5]針對(duì)TTNT的非協(xié)作式跳頻GMSK信號(hào)檢測(cè)[D]. 劉軼凡.國(guó)防科技大學(xué) 2017
[6]基于LoRa的無(wú)線自組網(wǎng)MAC協(xié)議研究[D]. 柳永波.西安電子科技大學(xué) 2017
[7]基于統(tǒng)計(jì)優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)鏈MAC協(xié)議研究[D]. 王希洋.西安電子科技大學(xué) 2017
[8]基于跳頻跳時(shí)的虛擬全雙工技術(shù)及其多用戶檢測(cè)算法研究[D]. 文格.重慶大學(xué) 2017
[9]網(wǎng)絡(luò)協(xié)同數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈路層的研究與設(shè)計(jì)[D]. 劉志峰.北京理工大學(xué) 2016
[10]TTNT數(shù)據(jù)鏈的多址接入?yún)f(xié)議研究[D]. 周賽.西安電子科技大學(xué) 2015
本文編號(hào):2931394
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