无人机战术组网的网络体系结构研究
网络拓扑知识：无人机群编队中的网络拓扑优化
网络拓扑知识：无人机群编队中的网络拓扑优化随着无人机技术的逐步成熟和广泛应用，无人机群编队技术成为无人机应用领域的又一热点。
无人机编队技术可以使无人机在群体内协同工作，执行更为复杂的任务，并提高无人机的工作效率。
而无人机群编队的实现离不开合理的网络拓扑优化，这也是学术界和工业界研究的热点方向之一。
一、网络拓扑优化的概念网络拓扑优化是指对网络连接方式进行评估、选择和优化的过程，目的是使网络整体性能最优化，尤其是在网络复杂度高、节点分布多、链路容易产生拥塞和故障的情况下，网络拓扑优化显得尤为重要。
网络拓扑优化的最终目的是为了提高网络的性能，减少网络拥塞、故障和延迟等问题，以及降低网络的能耗和成本。
在实际应用中，网络拓扑优化具有重要的意义，可以应用于数据中心、物联网、无人机群编队等领域。
二、网络拓扑优化在无人机群编队中的应用在无人机群编队中，网络拓扑优化起到至关重要的作用。
由于无人机群编队的任务一般比较复杂，需要在群体内实现协同工作，因此网络拓扑优化的质量直接影响编队的性能。
网络拓扑优化的目的是使无人机能够有效地进行信息交换，形成强有力的通讯网络，完美地协同工作。
1.节点分布编队中的节点分布是影响拓扑优化的一个不可忽视的因素。
对于无人机编队，节点分布的规律对无人机编队的性能有直接影响。
在许多情况下，无人机的数量很大，节点分布也比较分散，这就要求网络拓扑必须具有大规模、高容量和高密度等特点，以便能够满足节点之间高效的通讯和协调。
2.链路性质链路性质是指在网络拓扑中，节点之间通讯连线的质量（如时延、带宽、容量、能量等）。
对于无人机编队，链路性质的条件与编队任务的特点密切相关。
如在作战任务下，无人机之间的通讯链路需要具有低延迟、高速率、高可靠性和鲁棒性等特点，同时在一些特定的情况下需要考虑通讯隐蔽性，如抗干扰能力、自适应性、自组织性等等。
3.网络距离网络距离是指节点与节点之间在拓扑中的距离。
分析不同的编队复杂度和通讯质量需求，对于网络距离的优化需要综合考虑编队数量、节点分布、链路性质等多个因素。
面向无人机的通信网络研究
面向无人机的通信网络研究一、引言随着无人机技术的不断发展，无人机的应用场景越来越广泛，从军事到民用，无人机已经成为现代科技的重要组成部分之一。
无人机在监测、传递信息、采集数据、搜救等方面具有广泛的应用，使得无人机和通信网络之间的联系越来越紧密。
为了使得无人机在更广泛的应用场景中发挥更大的作用，建立稳定可靠的通信网络至关重要。
本文将阐述面向无人机的通信网络相关的研究内容和当前研究进展。
二、面向无人机的通信网络无人机的应用越来越广泛，而无人机在应用中往往需要与地面通信。
然而，无人机在高空飞行和快速移动的情况下，通信网络的建立面临着许多技术挑战。
2.1 通信网络拓扑结构设计无人机的应用场景通常为区域覆盖或点对点通信，因此，需要根据具体应用场景设计相应的拓扑结构。
对于区域覆盖，可以采用星型、多点传输或蜂窝状拓扑结构，而对于点对点通信，则可以采用点对点网络或网状拓扑结构。
2.2 无人机间通信无人机间通信是无人机通信网络的重要组成部分，无人机间通信可以通过直接的无线信号或者中继节点传输信息。
采用多跳通信的无人机可以建立充分利用空间资源的网络拓扑结构，提高网络传输效率和可靠性。
2.3 与地面通信与地面通信是无人机应用中最常见的通信方式，无人机需要将采集到的数据、信息或者图像传输到地面控制中心。
在与地面通信的时候，需要考虑无人机的高度和距离，还要考虑信道带宽、通信强度等问题。
因此，在与地面通信的时候需要考虑如何优化通信协议、信道选择和调度算法。
三、现有研究进展目前，针对面向无人机的通信网络，已经有不少研究进行，其中部分研究成果在实际应用中取得了一定的进展。
3.1 无人机网络拓扑从网络拓扑结构的角度，研究者提出了无人机通信网络的多级星型拓扑结构，该拓扑结构能够提高网络吞吐量和稳定性。
3.2 无人机跨层协议在无人机通信网络中，跨层协议是一种重要的调度算法，通过将不同层次的信息进行交互和传递，可以加强通信网络的稳定性和可靠性。
无人机通信网络建设方案研究
无人机通信网络建设方案研究近年来，随着无人机技术的发展和普及，无人机通信网络的建设也成为了不少科技公司和政府部门的研究方向。
从静态的地面通信网络到动态的空中通信网络，无人机通信网络不仅具备广阔的应用空间，也能满足未来高速互联网服务的需求。
本文将探讨无人机通信网络的建设方案，重点从无人机网络的性能、覆盖范围和安全性等方面进行分析。
一、无人机网络的性能分析作为一种新兴的通信技术，无人机网络具有传输速度快、延迟低等明显的优势。
因为从无人机到地面的数据传输不需要经过地面网络的各种中转设备，所以通信延迟低，而且无人机相较于直接部署在地面的通信设备来说，其高度和视野更为广阔，可以充分利用这个优势实现长距离数据传输。
此外，无人机还可以通过多点定位技术来支持组网，保障通信更加可靠和稳定。
但需要注意的是，无人机网络在通信过程中依然存在一些挑战，如信道干扰、场景变化等，因此需要引入一些增强技术来提升性能。
例如，可以采用信道编码和分集技术来减小信号干扰和损坏；同时，使用多通道技术可以增加信道的传输带宽，从而提升数据的传输速度。
二、无人机网络的覆盖范围无人机网络的覆盖范围与以下几个因素密切相关：设备性能、信道选择和部署策略等。
设备性能：无人机的载荷能力、高度、速度等设备性能都会影响网络的覆盖范围。
通过提升设备性能，可以增加无人机的传输能力和覆盖范围。
信道选择：选择合适的信道也能提升无人机的覆盖范围。
专业的无人机通信业务通常采用无线电和光学通信，这些通信手段都可以利用不同的频段来实现高速数据传输。
因此，选择合适的频段进行通信，才能保证设备的性能和通信范围。
部署策略：部署策略也是影响无人机网络覆盖范围的关键因素之一。
根据实际的通信需求，选择合适的部署策略。
例如，在公共安全领域，可以选择集中部署，由大型基站以点对点链路连接各个部门，同时也可以布置多台小型无人机，以覆盖更广阔的区域。
三、无人机网络的安全性无人机网络的安全性是无人机通信网络更加可靠和稳定的保障。
无人机网络通信技术研究
无人机网络通信技术研究第一章研究背景和意义随着科学技术的不断发展和进步，无人机（Unmanned Aerial Vehicle, UAV）的应用范围日益广泛，成为目前最具有前景和应用前途的技术之一。
同时，作为一种新兴的通信方式，无人机网络通信技术也因其优越的性能和巨大的潜力，正吸引着越来越多的研究者和关注者。
无人机网络通信技术在多个领域有着丰富的应用，如军事侦察、火灾监测、农业植保、城市规划等，其应用场景越来越广泛。
在众多的无人机应用中，无人机网络通信技术在其研究和实际应用中具有重要的意义和价值。
本文主要在此背景下，探讨无人机网络通信技术的相关研究问题和发展趋势，以期为其后续工作和应用提供有益的参考。
第二章无人机网络通信技术研究现状目前，无人机网络通信技术的研究涉及到多个方面，比如信道建模、无人机网络优化、网络安全等。
在信道建模方面，研究者主要探究无人机网络中信号传输的模型和传输特性。
无人机网络优化研究则主要关注网络优化算法和拓扑结构优化。
而网络安全研究则注重探索无人机网络中可能出现的安全问题与解决方案。
目前国内外对无人机通信技术的研究主要聚焦于以下几个方面。
（1）多源通信技术的研究多源通信技术是无人机网络通信技术的核心之一，因此，其研究显得尤为重要。
多源通信技术能够实现多个无人机节点之间的信息传递，以及无人机与地面终端的双向通信。
研究者通常针对性地将多源通信技术分为两种，即基于物理层的多源通信技术和基于网络层的多源通信技术。
基于物理层的多源通信技术，采用的是较为简化的传输模型，并且具有较好的兼容性。
而基于网络层的多源通信技术则主要注重于网络拓扑结构的优化。
（2）协同通信技术的研究协同通信技术是一种在无人机网络中多个节点之间进行协作的通信技术。
对于无人机网络通信技术而言，协同通信技术主要采用分布式方案设计，使得无人机之间能够相互协同，解决通信网络中可能出现的阻塞和拥塞问题，确保网络的高效和可靠。
无人机辅助通信的无线网络资源优化研究
无人机辅助通信的无线网络资源优化研究一、引言随着科技的飞速发展，无人机技术日趋成熟，其在通信领域的应用潜力逐渐显现。
无人机以其灵活部署、快速响应和低成本等优势，成为解决传统无线通信网络覆盖不足、容量瓶颈等问题的有效手段。
然而，无人机辅助通信在实际应用中仍面临诸多挑战，其中无线网络资源优化问题尤为突出。
因此，本文旨在研究无人机辅助通信的无线网络资源优化问题，以提高通信效率、降低能耗和成本，推动无人机在通信领域的更广泛应用。
研究背景方面，随着无人机技术的不断突破和普及，无人机在航拍、物流、农业等领域的应用已经取得了显著成果。
在通信领域，无人机可以作为空中基站或中继节点，为地面用户提供更稳定、更高速的数据传输服务。
然而，由于无人机能耗和续航能力的限制，以及与地面网络的协同问题，无人机辅助通信在实际应用中仍面临诸多挑战。
因此，如何优化无线网络资源，提高无人机辅助通信的效率和可靠性，成为当前研究的热点问题。
研究意义方面，本文的研究具有重要的理论价值和实践意义。
首先，通过深入研究无人机辅助通信的无线网络资源优化问题，可以丰富和完善无线通信网络的理论体系，为未来的网络设计和优化提供理论支撑。
其次，本文的研究成果可以指导实际工程中的无人机辅助通信网络部署和优化，提高通信效率、降低能耗和成本，推动无人机在通信领域的更广泛应用。
最后，本文的研究还可以为其他相关领域（如智能交通、智能电网等）的无人机应用提供借鉴和参考。
研究内容和方法方面，本文将围绕无人机辅助通信的无线网络资源优化问题展开研究。
首先，通过理论分析和数学建模，建立无人机辅助通信的网络模型和优化目标函数。
然后，采用智能优化算法（如遗传算法、蚁群算法等）对优化问题进行求解，得到最优的无线网络资源配置方案。
最后，通过仿真实验验证优化算法的有效性和性能优势。
在研究过程中，本文还将综合考虑无人机的能耗、续航时间、与地面网络的协同等因素，以确保优化方案的可行性和实用性。
无人机组网的网络结构与网络对抗应对之策
无人机组网的网络结构与网络对抗应对之策无人机组网的网络结构通常包括无线传感器网络（WSN）、蜂窝网络（CN）和自组织网络（MANET）等。
WSN是由大量分布在空间中的传感器节点组成的网络，每个节点可以感知周围环境并将数据传输给其他节点。
蜂窝网络则是一种由基站和移动终端组成的通信网络，可以提供较大覆盖范围和高速传输速率。
MANET是一种由无线节点组成的自组织网络，节点可以在无任何基础设施的情况下相互通信。
在无人机组网中，无人机可以作为移动节点，通过WSN、CN和MANET等网络进行通信。
无人机可以通过WSN收集周围环境的信息，并将其传输给其他无人机进行协同工作。
无人机还可以通过CN连接到地面控制站，实现对无人机的远程控制和调度。
通过MANET，无人机可以在飞行中相互通信，实现跟踪、编队和任务分配等功能。
而网络对抗是无人机组网面临的一个重要挑战。
在网络对抗中，敌对势力可能采取各种手段来干扰、破坏无人机的通信和控制。
为了应对网络对抗，可以采取以下一些策略：1. 加强网络安全：部署防火墙、加密技术和身份认证系统等安全机制，确保无人机的通信和控制信息不被非法获取和篡改。
2. 多源数据融合：通过融合来自多个无人机的信息，可以提高系统的鲁棒性和安全性。
即使某些无人机受到干扰或破坏，系统仍然能够继续运行。
3. 分布式决策与控制：在面对网络对抗时，单点故障容易导致整个系统瘫痪。
采用分布式决策与控制的方法，可以将决策和控制权分散到多个无人机上，提高鲁棒性和适应性。
4. 动态重组网络：在网络对抗情况下，无人机之间的通信路径可能会受到干扰或阻断。
通过动态重组网络，无人机可以根据当前的网络状况选择最优的通信路径，保证通信的可靠性和实时性。
5. 弹性计算与通信：在面对网络对抗时，无人机可能会受到计算和通信资源的限制。
通过采用弹性计算和通信技术，可以实现资源的动态分配和优化，提高系统的适应性和鲁棒性。
无人机组网的网络结构与网络对抗应对之策是保障无人机组网安全和可靠运行的重要环节。
无人机通信链路组网方案设计
⽆⼈机通信链路组⽹⽅案设计本科毕业论⽂题⽬：中⼩型固定翼⽆⼈机组⽹通信链路⽅案设计学员姓名：易骁迪学号：仿真⼯程培养类型：合训类专业：200909012035 所属学院：指挥军官基础教育学院年级：2008级指导教员：张代兵职称：副研究员所属单位：机电⼯程与⾃动化学院⾃动化研究所国防科学技术⼤学训练部制⽬录⽬录 ...................................................................................................................... I 摘要 . (i) ABSTRACT .............................................................................................................. i i 第⼀章绪论. (1) 1.1课题研究背景 (1)1.2国内外研究进展 (2)1.2.1国外⽆⼈机系统通信组⽹发展情况 (2)1.2.2⽆⼈机组⽹通信技术现状 (4)1.3研究内容与组织结构 (6)第⼆章⽆⼈机通信组⽹关键技术 (8)2.1 ⽆⼈机通信系统简介 (8)2.2⽆⼈机MANET⽆线⾃组⽹技术 (9)2.2.1 ⽆⼈机MANET⽹的特点 (9)2.2.3 ⽆⼈机MANET⽹络的典型应⽤ (11)2.3基于MANET⾃组⽹的路由协议简介和分析 (12)2.3.1⽆线⾃组⽹路由协议 (12)2.3.2⽆线⾃组⽹路由协议的分类 (13)2.3.3⼏种⾃组⽹路由协议的简介 (16)2.3.4性能⽐较 (19)2.4 本章⼩结 (22)第三章⽆⼈机通信组⽹⽅案设计 (23)3.1各种条件下的⽆⼈机组⽹需求分析 (23)3.1.1 战场⽆⼈机⽹络模型 (23)3.1.2各种条件下对⽆⼈机组⽹的要求 (24)3.2 IP920电台简介 (25)3.1.1IP920电台的性能指标 (25)3.1.2IP920电台⼯作模式和⽹络拓扑简介 (28)3.3⽆⼈机⽹络模式分析与评估 (29)3.3.1 两种常见的⽆⼈机⽹络模式 (29)3.3.2 各组⽹模式的优缺点评估 (30)3.4 ⽆⼈机组⽹⽅案设计 (31)3.4.1 基于⼏种组⽹模式和路由协议的⽆⼈机组⽹⽅案设计 (31)3.4.2 ⽆⼈机在不同情况下的⽹络变换准则 (33)3.4 本章⼩结 (34)第四章仿真实验与综合分析 (35)4.1实验环境 (35)4.2实验内容 (36)4.3实验过程及结果分析 (36)4.3.1不同拓扑结构下的电台数据传输性能分析 (36)4.3.2 不同距离下的电台数据传输性能分析 (48)4.3.3 不同运动情况下的电台数据传输性能 (54)4.3.4不同节点数量下的电台数据传输性能 (57)4.3.5 不同通视程度下的电台数据传输性能 (59)4.4 本章⼩结 (60)第五章结论 (63)5.1总结 (63)5.2未来⼯作展望 (64)致谢 (66)参考⽂献 (67)摘要⽆⼈机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）是⼀种⽆⼈驾驶、动⼒驱动、可重复使⽤的飞⾏器，可以执⾏多种作战任务。
网络拓扑知识：基于网络拓扑的无人机飞行控制系统设计
赛事活动总结报告怎么写一、活动背景为了增强员工间的团队合作能力、增进员工的友谊、激发员工的工作热情，公司决定举办一场以趣味赛事为主题的活动。
通过此次活动，旨在促进员工之间的沟通交流，增强团队凝聚力，提高员工的工作积极性和创造力。
二、活动准备为了确保此次活动的顺利进行，公司提前做了充分的准备工作。
首先，公司成立了活动组委会，由公司领导亲自担任活动组委会主任，并选派了多名职工作为活动组委会成员。
活动组委会成员经过多次会议，充分商讨活动方案，并制定了详细的活动计划、安全措施和应急预案。
其次，公司进行了充分的宣传工作，通过公司内部广播、公告栏、微信群等渠道，广泛宣传此次活动的时间、地点、规则和奖励，积极争取员工的参与热情。
最后，为了确保员工的安全，公司精心安排了活动场地、器材、医疗保障等各项保障措施。
三、活动内容此次活动分为团队建设、趣味竞赛、拓展训练、晚会表演等多个环节。
首先是团队建设环节，通过游戏的形式培养团队的凝聚力、执行力和沟通协作能力。
其次是趣味竞赛环节，项目包括篮球比赛、接力赛、拔河比赛等多个项目，旨在锻炼员工的体能和团队精神。
再次是拓展训练环节，设置了攀岩、高空架桥、绳索滑行等拓展项目，激发员工的勇气和毅力。
最后是晚会表演环节，安排了精彩的文艺表演和抽奖环节，让员工在紧张的活动之余得到放松和娱乐。
四、活动效果此次活动取得了圆满成功，不仅激发了员工的工作热情和创造力，提高了团队的凝聚力和战斗力，也为员工提供了一个交流沟通的平台，增进了员工之间的友谊和情感。
通过此次活动，不仅增强了公司的内部文化氛围，也增强了员工对公司的归属感和责任感，进而提高了员工的工作效率和工作质量。
五、活动不足在此次活动中，虽然取得了圆满成功，但也存在一些不足之处。
首先是活动方案不够新颖，项目设置不够创新，导致部分员工对活动内容不够感兴趣。
其次是安全保障措施不够完善，导致部分员工在活动中受伤。
再次是活动后期执行不够到位，缺乏对员工的跟踪服务和激励措施，导致员工的积极性下降。
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机为重点的各种空中信息转发平台，位于一定范
围内的无人机群可组成空中多跳自组织结构网 络；在最低任务层，各类战术电台网应与地面干 线网实现无缝连接，充分利用地面干线网的传输 能力来支持地面各种作战单元的通信．整个战 场信息网络模型如图２所示．
２０１１年
无人机组网中的无线通信终端是一种多频 段、多模式、多功能电台，能兼容现装常规电台， 兼备多种抗干扰技术体制，具有先进灵活的互联 组网能力 该通信终端不仅完成面向用户的业 务，还要中继转发其它节点的分组。实现网络路 由器的功能，因此它通常包括主机、路由器和通
信电台３个部分．其中路由器部分主要负责维 护网络的拓扑结构和路由信息，完成分组转发，
ＤｏＩ：１０ ３９６９，ｊ．ｉｓｓｎｌ６７３．８６９ｌ ２０１１ ０４．０１５
无人机（ｕＡｖ）“１对战略侦察与测绘、战术信
息收集与打击效果评估、电子干扰、协同作战等 方面具有十分重要的作用”．无人机战术组网 就是将无人机群通过无线网络实现信息共享，以 提高无人机群实时态势感知能力、生存能力和 作战能力．移动ＡｄＨ０ｃ网络…由一组无线移动 节点组成．是一种不依赖于现有预设的固定网络 设施，能够迅速展开使用的网络体系．因此，采 用移动Ａｄ Ｈ０ｃ网络模式是实现无人机战术组网 最合适的网络体系结构．然而对于无人机组网， 除了具备移动ＡｄＨｏｃ网络的特性之外，还存在 其特殊性：①高速移动性，目前国内研究以慢速 率移动节点为主，而对诸如美国无人机“全球 鹰”…之类的中继节点移动ＡｄＨｏｃ网络技术研 究还不成熟；②强干扰环境，由于无人机经常处 于敌对空间，其生存受到威胁，因此其电磁环境 １．１网络化无人机系统组成 中远程网络化无人机系统由主控制站、发 射回收控制站、通信系统和若干无人机等部分组 成，如图ｌ所示．主控制系统负责遥控无人机到 达战区，完成相应的侦察或作战等任务．发射回 收系统负责引导无人机起飞和着陆．一个无人 机网络系统配置多架通过移动Ａｄ Ｈｏｃ网络互联 的无人机，并可由一个主控制站同时控制．通信 系统负责把地面的遥控信号发送给无人机，把无 人机飞行参数传感器得到的遥测信息和机载任 务传感器获取的任务信息传输到主控制站组 网的无人机群无需通过地面固定基站的信号处 理和转发，就可共享信息．
系结构应基于ＴｃＰ佃体系结构，并根据自身特
点进行必要的简化、修改和扩充．文献【８】提出 了具体的无线自组网的通用协议栈结构，将该协 议栈移植到无人机网络中，从而构成战术无人机 网络的通用协议体系，如图３所示．
数据层面 控制层面
图５跨层自适应协议栈
协议栈中，跨层协议栈是在分层协议的基 础上集成跨层设计方法，每个层可以利用其他层
（下转第２９５页）
万方数据
第４期
【３】
王俊，等：面向复杂数据应用的可扩展负载平衡中间件研究
Ｃ．Ｓ自呲ｅ西ｅｓ 【６】
２９５
０１］闭ⅥＡＮ Ｏ，Ｏ’ＲＹＡＮ Ｃ，ＳＣＨＭＩＤＴ Ｄ ｆｂｒ ＣＯ刚３Ａ ｍｉｄｄｌｅｗａ碍－ｂ鹬ｅｄ ｌｏａｄ
ＳＣ｝ｍｍ）ＤＣ，Ｓ１ＡＬ Ｍ’Ｒｏｍ旺ＲＴ Ｈ，ｅｔａｌ．Ｐａ蹴ｍ．Ｑｒｉ如ｍ。ｄ
一种分层次的结构，然后才是一种跨层的结构． 所有资源层面都协同处理，最终达到一个全局性 的优化结果，即在整个系统所定义的效用函数和 所有的系统资源约束下，优化资源分配和调度，
实现良好的服务质量和节能效果．该体嗓结构
的跨层适应性主要表现在这种自适应能力是通
程．进行信息交互的层包括：应用层、传输层、
网络层、链路层及物理层．就目前的研究情况而 言，跨层设计机制主要包括２类：由上层到下层 机制：将信息由上层传递到下层；由下层到上层 机制：将信息由下层传递到上层． 为了实现这种跨层系统，需要定义应用的 功能和目标，确定不同系统参数的相对重要性和 协议层间交互信息的种类和方式，并且还要考虑 全局系统的约束条件和网络特性，然后进行合理 折中，在满足应用需要的同时获得最大的系统效 率． ２．２无人机通信终端跨层优化设计 无人机通信终端，即战术电台是实现无人机 组网的硬件平台．无线通信终端的资源包括本 地资源和网络资源；其性能的优化设计要受到２． 个方面的限制：①终端的本地资源比较缺乏； ②支持终端系统的网络环境是变化的．无线通 信终端的层次概念按资源性质分为硬件层、操作 系统层、网络层和应用软件层４个层面，如图６（ａ） 所示．传统的无线终端优化设计方法单纯地对 无线终端资源的某一个层面进行功能优化或改 造，或只在某一个层面或某几个层面优化，是不 全面的，甚至产生矛盾．如系统网络性能的优化 可能导致无线终端能耗增大，显然这不是全局优 化．因此，只有对无线通信终端所有资源的４个 层面进行综合分析，采用跨层自适应资源分配与 协同调度方法，才能使得通信终端具备自适应处 理能力，最终满足通信的服务质量保证，又实现 终端设备节能． 如图６（ｂ）所示，无线通信终端的资源分层 体系结构向跨层体系结构的转换是通过增加一 个跨层全局协调器来实现的．这种架构首先是
（７）：８ｌ－８７． ［３】 ＣＨＬＡＭＴＡＣ Ｌ，ＣｏＮｎ Ｍ，ＬＩＵ Ｊ Ｊ Ｎ．Ｍｏｂｉｌｅ Ａｄ Ｈｏｃ
ｎｅ柳ｏｒｋｉｎｇ：ｉｍｐｃｒａｔｉｖｅｓ孤ｄ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ【Ｊ】．Ａｄ ＮｅＭｏｒｋｓ，２００３，ｌ（１）：１３・６４． 【４】
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Ｄｅｆｅｎｓｅ．Ｉ『ｎｍ卸Ｄｅｄ
【４】
ｂａｌ柚ｃｉｎｇ明．Ｉ髓Ｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｏｎｌ硫，２００ｌ，２（３）：７８—８３． ０ｂｊｅｃｔ Ｍ柚ａｇ锄髓ｔ Ｇｒｏｕｐ．Ｐｒｏｐｏ∞ｄ ｃＯＲＢＡ ｌｏａｄ
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ｓｏ脚ａｒｅ ａｒｃｈｉｔｃ零ｔＩＩｒｅ ｖｏｌ啪ｅ ２：Ｄａｔｔ锄ｓ ｆｂｒ
ｎｅｔ、Ⅳｏｒｋｃｄｏｂｊｅｃｔｓ
１无人机战术组网的网络体系结构
十分复杂和恶劣；③工作时间要求高，空中停留
时间对无人机来说是一个关键性能指标，其中减 小通信终端的有效载荷和限制其传输功率来节 省电能是提高无人机空中停留时间的最有效方 法．由此看来．无人机群的组网有其自身的技术 特点ｍ，不仅要在物理层拥有高速可靠的数据传 输设备，而且必须设计出适应高速移动、抗强干 扰和高实时性的无线网络协议栈．目前以互联 网为基础分层的通信协议构架无法适应无人机 的战术组网要求，跨层设计”能实现未来移动通 信系统高速率和高服务质量，是无人机战术组网 的关键性技术之一．本文将研究无人机战术组 网的结构体系中跨层设计与优化问题．
Ｈ０ｃ
网络的无人机战术网的网络体系结构；提出了无 人机组网的跨层设计与优化问题，包括网络协议 栈的跨层设计方法和无线通信终端的跨层优化 方法．这些方法将对无人机战术组网的技术实 现提供有益的指导．
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ｃ咄ｉ出；ｒａｔｉｏｎｓ
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的分层网络协议栈不符合动态变化的无人机战
术组网特点，其网络的性能无法得到有效保障， 因此为了满足无人机组网的特殊要求，需要一种 跨层协议体系结构来获得更好的性能，即综合考 虑协议栈各层次设计与优化并允许任意层次和 功能模块之间自由交互信息，对本地变化和其他 层反馈信息作出合理反应。从而适应Ａｄ Ｈｏｃ网 络动态特性．可按图５的结构…组织和设计无人 机战术网络协议栈．
图３战术层无人机协议栈设计
的信息来提高系统整体性能．所有层之间可以
万方数据
第４期
王卫疆，等：无人机战术组网的网络体系结构研究
２８９
交互信息，使得协议栈能够以全局方式适应应用 的需求和网络状况的变化，并且根据系统的约束 条件和网络特征进行综合优化． 跨层设计意味着移动通信系统协议栈内的 每个层都能够与其他层进行信息交互，从而使得 各层能够利用其他层的信息控制自身的工作过
图４通信终端系统硬件体系结构
２无人机移动ＡｄＨｏｃ网络体系中的跨层 设计
２．１无人机移动ＡｄＨ０ｃ网络协议栈跨层设计
任务层
网络通信协议常采用分层设计的思想，即将 整个通信协议划分为相对独立的若干子层，各个 子层间通过定义好的接口进行通信，但是传统
图２无人机群的战场信息网络拓扑结构
１．３组网无人机群的网络协议栈一般体系结构 根据移动ＡｄＨｏｃ网络的特征，参照ＯｓＩ的７ 层模型和ＴｃＰ，ＩＰ的体系结构。无人机网络的体
【７】
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Ｆ＇ｅｔ ａ１．Ａ丑ａｄａｐ石Ｖｅ ｌｏａｄ
过综合全局适应性和各层局部适应性而得到
的．跨层设计与优化的项目包括：硬件层ＣＰＵ 的动态电源管理；操作系统层的任务自适应调 度；无线网络层协议栈的自适应分组调度；系统 的能量感知和应用层软件服务质量保证．
３结束语
以战术通信和无人机网络的特殊性为出发 点，从网络拓扑结构、网络协议栈组成和战术通 信电台终端３个方面详细描述了基于移动Ａｄ
应用程序 网络协议栈 操作系统 硬件架构 （ａ） 层次化系统结构 （ｂ） 跨层系统结构 Ｗｉｒｅｌｅｓｓ
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Ｃｏ衄．，２００２，９“）：８－２７．
图６无线终端的层次化系统结构及跨层系统结构