无人机自组网技术
基于深度学习的无人机自组网分层入侵检测方法
基于深度学习的无人机自组网分层入侵检测方法在当今科技迅猛发展的时代，无人机技术如同一颗璀璨的星辰，在夜空中熠熠生辉。
然而，随着其应用领域的不断拓展，安全问题也日益凸显，尤其是自组网中的入侵问题，犹如一股暗流涌动，威胁着无人机系统的安全与稳定。
本文旨在探讨一种基于深度学习的无人机自组网分层入侵检测方法，以期为这一难题提供有效的解决方案。
首先，我们必须认识到，无人机自组网的入侵问题并非孤立存在，而是与整个网络环境紧密相连。
因此，我们的入侵检测方法也应具备全局视野，能够从宏观角度审视整个网络状况。
这就好比一位高明的棋手，不仅要关注眼前的棋局，更要洞察整个棋盘的走势，才能制定出最佳的应对策略。
在具体实施上，我们借鉴了自然界中“分层”的概念。
正如一座大山，由山脚到山顶，层次分明，各具特色。
同样地，我们的入侵检测方法也分为多个层次，每个层次都有其独特的功能和任务。
这种分层的设计不仅使得整个系统更加清晰有序，还便于我们在出现问题时快速定位并解决。
在底层，我们采用深度学习算法对无人机自组网的数据进行实时分析。
这些算法如同一群勤劳的蜜蜂，不断地采集、处理和分析数据，以便及时发现异常情况。
一旦发现可疑行为，它们会立即发出警报，提醒我们注意。
这种实时性的特点使得我们的入侵检测方法能够迅速响应各种安全威胁，从而保障无人机系统的安全稳定运行。
在中层，我们利用深度学习算法对底层上报的异常情况进行进一步分析和判断。
这一层的作用就好比是一位经验丰富的侦探，通过对各种线索的深入挖掘和分析，找出隐藏在背后的真相。
通过深度学习算法的强大计算能力和智能分析能力，我们能够准确地识别出真正的入侵行为，从而避免误报和漏报的情况发生。
最后，在顶层，我们结合实际情况和用户需求，对中层的分析结果进行综合评估和决策。
这一层的作用就如同一位明智的决策者，根据各种信息和数据做出最终的判断和决策。
通过综合考虑入侵行为的严重程度、影响范围以及可能带来的后果等因素，我们能够制定出最合适的应对措施，确保无人机系统的安全稳定运行。
无限自组网技术综述与设计
无线自组网技术综述和设计摘要无线自组织网络即MANET（Mobile Ad Hoc Network)是一种不同于传统无线通信网络的新型网络，具有自组织、多跳路由和动态拓扑等特点，在军事上和商业应用中有着很大的前景。
无线自组织网络可以不必依托于基础设备，组网拥有了动态性。
从现状看，自组织网络可被用作商业及军事，注重了网络本体的移动属性。
在各个领域内，无线架构的自组织网络获取了明显进步。
然而，受到自身约束，这类网络仍存有若干疑难有待于化解，例如隐暴终端、路由是否拥有最优的适应特性、系统配备的单向链路。
关键词：无线自组织网络；关键技术；应用现状AbstractWireless ad hoc networks, which are different from traditional wireless communication networks, have many characteristics, such as self-organization, multi hop routing and dynamic topology, which have great prospects in military and commercial applications. Wireless ad hoc networks do not have to rely on the infrastructure, the network has a dynamic. From the current situation, the self-organizing network can be used as the commercial and military, and it has a focus on the mobile property of the network ontology. In all areas, the wireless architecture of the self-organizing network has made significant progress. However, subject to its own constraints, there are still some problems to be resolved in this kind of network, such as the hidden storm terminal, routing has the best adaptive characteristics, the system is equipped with a one-way link.Keyword: MANET; key technology; Application status前言随着社会的发展和科技的进步，人们对信息的需求日益高涨，而随时随地获取所需信息的渴望更使无线网络得到飞速的发展，在过去的十年里，无线自组网已经成为移动通信技术研究的热点之一，正得到越来越广泛的应用，并将在未来的通信技术中占据重要地位。
无人机组网与控制技术研究
无人机组网与控制技术研究无人机近年来越来越受到关注，它们的应用范围也越来越广泛。
为了更好地解决一些实际应用中的问题，在无人机技术的研究中，无人机组网与控制技术的研究显得尤为重要。
无人机组网技术，正如其名，就是将多个无人机连接在一起，形成一个网络。
这种网络形式能够有效地提高无人机的作业效率，同时也可以加强无人机之间的协调性，避免因为操作失误等问题导致的意外事件发生。
无人机组网技术可以通过多种方式实现。
其中，通过WiFi或蓝牙连接的形式比较常见。
这种组网形式适用于开阔区域或者无遮蔽的环境下。
在相对封闭或遮蔽的环境下，可以考虑通过无线电波进行通信。
此外，还有适用于无线电干扰下的无人机组网技术，可以保证通信的稳定性。
然而，无人机组网并不仅仅是将多台无人机连接在一起。
更关键的是，需要将无人机之间的信息传递、任务分配等功能实现到位。
这就需要对无人机之间的通信协议进行设计和优化。
通信协议的合理性，不仅能确保无人机之间的良好通信，而且可以使得无人机组网的方案更加合理和高效。
对于无人机的控制技术，其研究的重点是无人机控制方案的设计和优化。
这涉及到无人机的飞行姿态控制、姿态估计、制导与导航等问题。
此外，如何提高无人机的航班安全性也是无人机控制研究的重要方向之一。
无人机控制技术的研究还可以细分为多个领域，其中之一就是遥感图像处理技术。
在人工智能的发展进程中，图像处理技术越来越得到重视。
遥感图像处理技术可以让无人机更好地应用于农业、环保等领域。
例如，在农业领域中，通过遥感图像可以对土地植被、现有农业设施等信息进行分类和掌握，提高农业作业效率；而在环保领域，无人机遥感图像技术可以对环保工作的实施过程进行有效监控，监测出环境污染源并及时处理。
无人机组网和控制技术的研究持续推进，为无人机在实际应用中发挥更大的作用提供了可靠的技术支撑。
而这一研究的发展势头也将一直持续下去，为人们的生产生活带来更多便利。
基于5G的无人机智能组网的应急通信技术开发及应用
科技创新基于5G的无人机智能组网的应急通信技术开发及应用赵 磊（杭州迪佛通信股份有限公司，浙江 杭州 310000）摘要：随着科技的发展，国家对受到灾害事故过后的应急通信能力越来越重视，为了解决灾后因为地面通信设备被损毁而导致无法正常通讯的问题，国家针对于这一问题，成立了国家应急管理部门。
而这一部门提出的无人机机载基站的创建，使天地一体化的网络应急通信方案受到了高度重视，本文论述了以5G技术作为基础手段开发无人机智能组网的应急决策方案。
关键词：无人机；5G网络；智能组网；应急通信技术最近这年，随着自然灾害的增多，在地震、洪水以及海啸、沙暴、大雪等大型自然灾害的救援工作当中在，对应急通信的需求量也在不断地增加。
由于灾害过后对地面通信设备的损害过大，导致救援工作实施困难，所以，应急通信对于灾后的救援等工作至关重要。
只有拥有完整的应急救援预案，才能提高政府等救援部门对应急事件的处理效率，保障人民群众的生命安全以及降低各种财产的损失。
1 基于5G的无人机智能组网的应急通信技术的优势随着无人机集群技术的高速发展，应急通信便可以从此方面入手。
又因为5G通信技术具有高速率，可靠，时延低等优点，便可以将无人机与5G通信技术相结合，实现无人机机载基站的创建。
5G 通信技术与4G等其他的移动通信技术来比较，5G更为迅速和稳定，可以满足应急通信的所有需求。
再者，无人机因为成本相对较低，灵活，又可以适应各种复杂多变的救援环境，早已将它用在一些特定的救援环境上，比如地震及海上救援。
将无人机智能组网作为网络节点，具有临时的多跳网络，可以通过无线技术，对灾难环境做出实时监控，并提前做好应急处理方案，降低人员和资源的损失。
2 基于5G和无人机智能组网的应急通信系统关键技术2.1 5G通信应用技术无人机配备5G通信基站，并利用高频和低频协作网络模式构建基于5G的应急通信网络，实现5G信号的基本覆盖，防止频率干扰；通信链路采用3.5 G的频率来覆盖5G信号，网络链路采用5,8g的频率来实现无人机和地面5g的通信聚合，基站使用波束形成技术来提高频谱效率。
节点密集型无人机自组网路由协议研究
high-density UAV "bee swarm" is simulated in the scene of node intensive UAV ad hoc network，several common ad hoc network
固定传输速率 CBR（Constant Bit Rate）应用以 1 个/s
的速率发送数据包，数据包大小为 512B，CBR 连接
数量 20 个。为了仿真更加精确，除了要考虑传送
引言
无 人 机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）最 早
产生于 20 世纪初期应用于军事领域。无人机拥有
多个领域，在民用领域用于抢险救灾，地质勘探［3］
等。然而，近年来随着无线通信技术的进步［4］以及
战场环境的日益复杂，无人机“蜂群”作战备受世界
很多优势，例如：机动性强 ，成本较低，战场敏感
总第 321 期
Vol. 41 No. 3
93
舰 船 电 子 工 程
Ship舰Electronic
船 电 子Engineering
工 程
2021 年第 3 期
节点密集型无人机自组网路由协议研究
李
操1
杨余旺 1
（1. 南京理工大学计算机科学与工程学院
摘
要
肖高权 2
谢勇盛 1
汤小芳 1
赵启超 1
210094）
自组织网络在无人机卫通链路中的应用和优化研究
Telecom Power Technology设计应用技术自组织网络在无人机卫通链路中的应用和优化研究亢超（中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北随着科技发展水平的提升，自组织网络技术水平越来越高，将其应用在无人机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）中，具有覆盖面广、安全可靠性高、数据传输速度高的应用优势。
因此，详细分析自组织网络在无人机卫通链路中的应用和优化，提高对自组织网络技术的研究力度，重点研究自组织网络在无人机中的应用方式，从而充分展现自组织网络在无人机卫通链路中的价值。
自组织网络；无人机（UAV）卫通链路；网络技术Research on Application and Optimization of SelfUnmanned Aerial Vehicle LinkKANG Chaoth Research Institute of CETC, Shijiazhuangthe level of scientific andorganizing network technology is getting higher and higher, and its application in Unmanned Aerial Vehicle(UAV) has 2024年2月10日第41卷第3期35 Telecom Power TechnologyFeb. 10, 2024, Vol.41 No.3亢 超：自组织网络在无人机卫通链路中的应用和优化研究准。
由于Wi -Fi 技术的成熟，在不同的成本和功耗要求下，可以提供多种设备选择。
为提高设备的可靠性和灵活性，应支持双通道、双工作模式和双天线。
Ch2.物理层通信基础基本概念奈氏准则香农定理电路交换报文交换分组交换导向传输介质中继器集线器非导向传输介质2个公式lim编码与调制数据交换方式传输介质物理层设备传输介质&设备图1 物理层模型2.2.2 数据链路层自组织网络在无人机卫通链路中的数据链路层应支持多节点间的无线收发。
一种时分自组网无人机数据链的设计
• 172•数据链依托有线或无线通信信道，在载荷设备、控制设备、指挥平台之间传输信息，其搭载于无人机的使用方式已在电力巡检、海域监测、目标侦察等领域获得广泛应用。
采用无人机搭配数据链可代替人工在严苛的环境中作业，在要求的时间内完成传感器信息的有效采集，以及控制和状态信息的传递，将信息汇集到指挥控制平台中统一管理，为行业应用提供高效、便捷的实现手段。
随着行业技术革新，无人机逐渐向敏捷和多样化的趋势发展，其监视目标的范围逐渐扩大，传统的点对点传输很难高效完成任务，且常需要同时传输视频图像和控制信息等数据，信息量增大，对传输可靠性提出了更严格的要求。
为适应更多机型，数据链设备要小型化、低功耗，提高接口兼容能力和传输效率，增加多点传输功能实现多机同时作业。
从功能、应用和技术三方面考虑，设计了一种采用时分双工工作方式，可实现自动组网的数据链，具有串口、CAN 接口适用于多种类型传感器和控制设备，同时具备图传和数传功能，可接受高清和标清视频输入，集射频和数字电路于一体提高了设备集成度，自动组网的功能可实现点对多点的数据传输。
1 时分自组网数据链总体方案数据链分为机载端和地面端，机载端由机载设备和天线组成，搭配载荷、飞控设备使用；地面端由地面设备和天线组成，搭配计算机和显示器使用。
机载端和地面端之间建立无线信道，上行可实现对链路、飞机的控制，下行可实现视频图像、链路状态、飞机状态等信息的传输，发送控制指令和数据显示可在地面计算机的指挥控制界面中实现。
系统采用时分双工加时分多址的通信方式，采用BPSK 调制以提高链路传输可靠性，采用(4，3，7)卷积编码传输控制和状态信息，以减小延时、提高传输信息的实时性。
传输视频等数据量较大的信息时，采用3/4 LDPC 编码，抵抗多径干扰的同时能带来约3.5dB 的链路余量。
自组网的过程中系统自动分配时隙，减少了人工干预，提高了使用灵活性。
时分双工的设计免去了双工器的使用，相比频分双工的设计更容易实现小型化和低功耗。
一种无人机自组网分布式联邦学习方法和系统
专利名称：一种无人机自组网分布式联邦学习方法和系统专利类型：发明专利
发明人：董超,屈毓锛,沈赟,周福辉,吴启晖
申请号：CN202111251156.3
申请日：20211026
公开号：CN113971461A
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种无人机自组网分布式联邦学习方法，包括：在每一轮训练过程中，每个无人机接收多个单跳邻居节点发来的本地模型参数，将接收的多个单跳邻居节点的本地模型与该无人机自身的本地模型进行聚合；在得到的聚合模型基础上进行模型更新生成新一轮本地模型；再将更新得到的新一轮本地模型参数广播给各个邻居节点；在每一轮训练开始之前，对无人机自组网结构进行重构以更新每个无人机的单跳邻居节点列表，再开始本轮训练。
本发明大大提高了无人机自组网联邦学习的鲁棒性，同时也能提高无人机网络中联邦学习的灵活性和敏捷性，使联邦学习能够更好地适应网络拓扑高动态的无人机网络。
申请人：南京航空航天大学
地址：210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号
国籍：CN
代理机构：南京钟山专利代理有限公司
代理人：徐燕
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通信新技术
无线自组网的军事应用
——无人机自组网技术
无线自组网的基本概念
无线自组网是一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个无中心、多跳、自组织的网络，是一种移动计算机通信网络。
在自组网中，每个移动终端就是一个节点，不仅能移动而且兼有路由器和主机两种功能。
可以不依赖预先存在的网络基础设施而快速展开自适应组网。
同时各节点可在不进行通知的情况下自由进入网络和脱离网络且不会导致整个网络陷入瘫痪。
平面网络结构的特点是比较简单，所有节点在网络控制、路由选择和流量管理上都是平等的，因此又称为对等式结构。
节点覆盖范围小，相对安全。
不足之处在于控制开销很大，并且可扩充性很差。
分级结构中无线自组网络被划分成多个簇。
每个簇由一个簇头和多个簇成员组成，簇头形成高一级的网络。
分级结构还可以分为单频分级结构和多频分级结构。
在单频分级结构中，所有节点使用同一个频率通信。
簇头和网关节点形成高一级的网络，称为虚拟骨干网络。
无线自组网体系架构
多频分级结构中，不同级采用不同的通信频率。
低级节点的通信范围较小，而高级节点要覆盖较大的范围。
高级的节点同时处于多个级中，使用多个不同的频率实现不同级的通信。
无线自组网的特点
1、独立组网
节点开机后即可以快速、自动地组成一个独立的网络。
2、动态变化的拓扑结构
移动终端能够以任意的速度和移动模式移动，引起拓扑结构随时发生变化。
3、无中心的自组性网络
每个节点既可作为终端，也可作为路由器，所有节点的地位平等，一起构成一个对等式网络，因此网络具有很强的抗毁性。
无线自组网的特点
4、多跳路由方式
由于节点发射功率的限制，通信双方往往不在通信范围之内，这就需要其它无线节点进行中转，因此需要使用多跳路由。
5、移动终端的局限性
体积小，能量受限、处理能力低
6、有限的传输带宽
7、安全性差
容易被窃听、入侵
无线自组网在军事应用中的优势无线自组网具有无需架设网络设施、可快速部署以及抗毁性强等特点，成为数字化战场的首选技术。
并在无人机组网中广泛应用。
无线自组网在无人机系统中的应用无人机自组网的基本思想就是将组成无人机网络的每一架无人机所获得的信息通过无线网络达到实时的共享, 从而提高无人机系统对信息的处理速度, 提高对特殊情况的响应能力, 使其更加有效更大限度地利用获得的信息资源, 大大地提高无人机在实际应用中的工作效率和生存能力。
在现有的无人机中, 每架无人机都装配有主机和电台, 所以只需增加路由器和相关算法, 即可将无线自组网技术应用在无人机系统中。
无人机自组网的作战优势
无人机自组网络由于具有独立组网、自组织、动态拓扑、无约束移动、多跳路由技术特点使其在作战中具有诸多优势：
1、抗摧毁能力强
2、智能化高
3、功能多样
无人机自组网的优势
（1）抗摧毁能力强
抗摧毁能力强。
无人机自组网络可以在不需要任何其它预置网络设施的情况下，在任何时刻、任何地方快速展开并自动组网，可以动态改变网络结构，即使某个节点的无人机受到攻击，也可以自动重构网络拓扑，不会影响其它节点，克服了单机工作时易受攻击而影响作战成功率的弱点。
无人机自组网的优势
（2）智能化高
无人机自组能够及时感知网络变化，自动配置或重构网络，保证数据链路的实时连通，具有高度的自治性和自适应能力。
另外，无人机自组网可以实现信息共享，能够将所接收的信息进行处理，并自主决策，实现作战任务智能化。
无人机自组网的优势
（3）功能多样
无人机自组网后就具有所有终端的功能，各无人机优势互补、分工协作，形成有机整体，获得比单机更好的作战效能，而且还可以获得很多增值功能，使其应用范围得到了极大的拓宽。
通信新技术
谢谢！。