無人機自組網(wǎng)是一種將無人機作為網(wǎng)絡節(jié)點而建立起的多跳自組織網(wǎng)絡,其具有比單架無人機更好的自適應和擴展能力,廣泛應用在各種軍用和民用場景。TDMA接入?yún)f(xié)議作為節(jié)點信道接入的方式被廣泛地應用于航空自組網(wǎng)中,其通過清晰的時隙劃分使得分組沖突、時延和帶寬占用變得可控,在保證節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸時延、分組成功率和接入效率方面起到了至關重要的作用。本文在現(xiàn)有多跳TDMA協(xié)議基礎上,結合無人機自組網(wǎng)特點,提出了兩種改進的無人機自組網(wǎng)多跳TDMA協(xié)議,主要研究內容如下:1.針對節(jié)點廣播時隙分配消息時帶來的冗余控制開銷、節(jié)點時隙請求消息存在重復轉發(fā)、節(jié)點時隙請求消息發(fā)送失敗影響時隙申請以及節(jié)點時隙請求數(shù)和拓撲關系未及時更新問題,提出了一種高效低時延的無人機自組網(wǎng)多跳TDMA協(xié)議(Efficient and Low Delay Multi-hop TDMA Protocol for Unmanned Aerial Vehicle Ad Hoc Network,ELDM-TDMA)。ELDM-TDMA協(xié)議包含四個改進機制:首先,采用基于拓撲精簡時隙分配消息機制精簡不必要節(jié)點的時隙分配信息,從而縮短控制幀長度,減少...

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無人機自組網(wǎng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 TDMA接入?yún)f(xié)議研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要工作及結構
        1.3.1 論文的主要工作和創(chuàng)新點
        1.3.2 論文的結構安排
第2章 無人機自組網(wǎng)及多跳TDMA接入?yún)f(xié)議概述
    2.1 無人機自組網(wǎng)及其特點
    2.2 無人機自組網(wǎng)應用場景
    2.3 無人機自組網(wǎng)MAC協(xié)議研究面臨難題
    2.4 多跳TDMA接入?yún)f(xié)議原理與設計
        2.4.1 多跳TDMA接入?yún)f(xié)議原理
        2.4.2 多跳TDMA接入?yún)f(xié)議設計
    2.5 OPNET Modeler仿真工具
        2.5.1 OPNET Modeler主要特點
        2.5.2 OPNET Modeler網(wǎng)絡仿真過程
    2.6 本章小結
第3章 高效低時延的無人機自組網(wǎng)多跳TDMA協(xié)議
    3.1 網(wǎng)絡模型與問題描述
        3.1.1 網(wǎng)絡模型
        3.1.2 協(xié)議幀結構
        3.1.3 問題描述
    3.2 ELDM-TDMA協(xié)議
        3.2.1 基于拓撲精簡時隙分配消息
        3.2.2 負載均衡的時隙請求信息高效上傳
        3.2.3 一跳節(jié)點二次分配數(shù)據(jù)時隙
        3.2.4 實時更新節(jié)點時隙請求信息
    3.3 ELDM-TDMA協(xié)議操作流程
    3.4 ELDM-TDMA協(xié)議性能分析
    3.5 ELDM-TDMA協(xié)議仿真驗證
        3.5.1 ELDM-TDMA協(xié)議仿真建模
        3.5.2 仿真統(tǒng)計量及參數(shù)設置
        3.5.3 仿真結果及分析
    3.6 本章小結
第4章 基于時隙優(yōu)化的無人機自組網(wǎng)多跳TDMA協(xié)議
    4.1 網(wǎng)絡模型與問題描述
        4.1.1 網(wǎng)絡模型
        4.1.2 問題描述
    4.2 TO-TDMA協(xié)議
        4.2.1 自適應調整協(xié)議幀長度
        4.2.2 多維度調度節(jié)點時隙分配順序
        4.2.3 動態(tài)使用冗余數(shù)據(jù)時隙
    4.3 TO-TDMA協(xié)議操作流程
    4.4 TO-TDMA協(xié)議性能分析
    4.5 TO-TDMA協(xié)議仿真驗證
        4.5.1 TO-TDMA協(xié)議仿真建模
        4.5.2 仿真統(tǒng)計量及參數(shù)設置
        4.5.3 仿真結果及分析
    4.6 本章小結
第5章 結束語
    5.1 全文總結
    5.2 未來工作
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間從事的科研工作及取得的成果



本文編號：3855581