无人机宽带数据链多址接入协议研究

合集下载

基于多核架构的无人机宽带数据链设计

ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｒａｔｅｃａｎｒｅａｃｈａｂｏｕｔ１０ＭＢＰＳａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｄｉｓｔａｎｃｅｏｆｍｏｒｅｔｈａｎ１０ｋｉｌｏｍｅｔｅｒｓ．
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｓｕｐｐｏｒｔｐｏｉｎｔｔｏｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｌｉｎｋ，ａｎｄｔｈｅｓｔａｎ — ｄａｒｄｓｆｏｒｂｒｏａｄｂａｎｄｄａｔａｌｉｎｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏｌ，ｍｅｓｓａｇｅ，ｒｅａｓｏｎａｂｌｅｄｅｓｉｇｎ，ｉｔｓｕｐｐｏｒｔｓ７０ＭＨＺ一６ＧＨＺｒａｎｇｅｍｕｌｔｉｂａｎｄ
ｄｉｓｔａｎｃｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉ —ｃｏｒｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎｓｏｔｗａｆｒｅｒａｄｉｏｕａｖｓｂｒｏａｄｂａｎｄｄａｔａｌｉｎｋ，ｔｈｅＯＦＤＭｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
基于多核架构的无人机宽 ห้องสมุดไป่ตู้ 数据链设计
基于多核架构的无人机宽带数据链设计

无人机移动自组网路由协议研究

无人机移动自组网路由协议研究
李娟;张晓林;占巍;颜炎
【期刊名称】《遥测遥控》
【年(卷),期】2013(034)003
【摘要】传统DSR协议采取最短路径的路径选择依据,没有考虑热点的问题,不能满足无人机自组网对路径质量和节点能量等因素的要求.针对上述问题,提出一种改进的UAV-DSR协议,通过对节点的拥塞和能量情况分级处理,选择链路层缓冲队列较空闲、能量较高的节点转发数据,对负载和能量进行全网均衡.通过NS2仿真实验,与传统的DSR协议相比.UAV-DSR协议在网络吞吐量、分组投递率和平均端到端时延方面均得到较好的改善,满足无人机自组网的网络要求.
【总页数】6页(P43-47,52)
【作者】李娟;张晓林;占巍;颜炎
【作者单位】北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191;北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191;北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191;总参测绘信息中心北京100088
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
【相关文献】
1.基于不同移动模型的移动自组网多播路由协议性能研究 [J], 霍孝义;谭国平;居美艳;刘修泉
2.城市巡逻移动自组网路由协议研究 [J], 孙洪侠;周歌
3.城市巡逻移动自组网路由协议研究 [J], 孙洪侠;周歌;
4.移动自组网OLSR路由协议研究 [J], 闫朝峰
5.移动自组网络的自适应多路径路由协议研究 [J], 王勇智;范钦;戴华
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于数字通信技术的无人机数据链设计研究

基于数字通信技术的无人机数据链设计研究无人机技术的快速发展和广泛应用已经成为现代航空领域的重要研究领域。

而无人机作为一种重要的无人系统，其在军事、民用、科研等领域都有广泛的应用。

基于数字通信技术的无人机数据链的设计研究是无人机技术发展中的重要方向之一。

无人机数据链是无人机与地面控制站及其他飞行器之间传递数据和信息的通讯链路。

它实现了无人机的遥控和遥感功能，同时也承担着航路规划、任务下达、状态监控以及实时图像传输等重要任务。

在无人机的数据链设计中，数字通信技术发挥了重要作用。

数字通信技术以其高速、可靠、抗干扰等特点，成为无人机数据链的重要支撑技术。

首先，基于数字通信技术的无人机数据链设计需要考虑到通信的可靠性。

无人机在飞行过程中常常处于较为复杂的环境中，例如高速飞行、复杂地形和交通、高楼大厦等。

因此，数据链需要具备较强的抗干扰和信道容错能力，以确保数据传输的准确性和可靠性。

采用数字通信技术可以通过纠错编码、信道编码等手段来提高通信的可靠性，保证信息的正确传输。

其次，基于数字通信技术的无人机数据链设计需要考虑到通信的实时性。

无人机在执行任务过程中需要及时获取、处理并传输大量的数据，例如图像、位置信息、环境数据等。

数字通信技术具有较高的传输速率和较低的传输延迟，可以满足无人机实时通信的需求。

通过采用高速率的码元调制技术，可以提高数据传输速率；通过使用高效的数据压缩和传输协议，可以减小数据传输延迟。

另外，基于数字通信技术的无人机数据链设计还需要考虑到通信的安全性。

无人机数据链中传输的信息往往包含着重要的机密信息，例如作战指令、敏感图像等。

因此，确保数据链的安全性对于无人机的应用至关重要。

数字通信技术可以通过加密、身份认证、权限验证等手段提高通信的安全性。

采用复杂的加密算法和密钥管理机制，可以有效防止数据的非法获取和篡改。

在基于数字通信技术的无人机数据链设计中，还需要考虑到通信距离的要求。

无人机常常需要在远距离范围内进行任务执行和数据传输。

基于Ad Hoc的无人机网络及其路由协议研究的开题报告

基于Ad Hoc的无人机网络及其路由协议研究的开题报告1、研究背景和意义随着新型无人机的出现和无人机技术的发展，无人机应用场景不断扩展并逐步渗透到各行各业。

其中无人机网络是推动无人机实现自主协同、智能化运行的基础技术，是促进无人机应用发展的重要方式之一。

无人机网络是一种可以进行自组网的无线移动自主网络，由于其组网方式灵活、动态性强、部署简便等特点，逐渐成为无人机通信传输网络的重要组成部分。

因此，研究无人机网络及其路由协议具有重要的现实意义和战略意义。

2、研究内容和思路无人机网络的产生本质上是一种基于Ad Hoc网络技术的创新性的网络应用模型，它不依赖基础设施，由无人机自动组成拓扑结构。

无人机网络特点为节点移动快、网络拓扑变化频繁、资源有限、通信链路易中断等，因此提供相应的无线路由协议成为了无人机网络设计与优化的重点前提。

本文将深入分析无人机网络的特点与需求，结合已有的无线网络路由算法，提出适用于无人机网络的高效路由协议。

3、技术路线和研究方法首先，对无人机网络的基本概念、组成模型、特性进行分析以及对现有无线路由协议的研究和评估。

其次，针对无人机网络的开放性、移动性、动态性等特点，提出针对无人机网络的协议设计原则。

进而基于经典的路由协议，提出针对无人机网络的路由算法。

最后，仿真实验验证采用的路由协议的效果与性能，并与其他路由协议进行比较。

4、预期成果本文旨在研究基于Ad Hoc的无人机网络及其路由协议，通过各种协议的模拟，对无人机网络中不同路由协议进行性能方面的分析，考虑无人机的特殊环境，提出有效的路由协议，为无人机应用特别是无人机车队协同作战应用提供技术支持。

通过实际仿真等方式验证本文研究结果，取得最优的路由协议方案，为无人机网络的设计、实现和优化提供可靠的理论基础和技术支持。

5、研究意义和应用前景无人机网络及其路由协议的研究，能够为无人机实现自组网、协同工作和多源数据传输等应用奠定基础。

同时，基于无人机网络的协同作战、紧急救援等应用也将会推到新的高度。

MIMO链路Ad hoc网络中的多址接入协议研究的开题报告

MIMO链路Ad hoc网络中的多址接入协议研究的开题报告一、选题背景和意义随着科技的不断进步和发展，移动通信已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。

无线网络是现代移动通信网络中使用最广泛的技术之一，无线网络可以通过使用无线电波进行通信，实现设备间的联网。

然而，传统的无线网络往往有着一些缺陷，如带宽低、速率慢、传输距离有限等问题，这些问题往往会影响到无线网络的性能和实际应用。

因此，如何提高无线网络的性能，成为了无线通信领域研究的重要问题之一。

在这个背景下，MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术被广泛应用于无线网络中。

MIMO技术通过使用多个天线进行信号传输和接收，从而提高了无线网络的速率和容量。

同时，Ad hoc网络（自组网）被广泛应用于需要快速构建移动通信网络的场景中，如军事战斗、紧急救援等领域。

然而，由于Ad hoc网络的特殊性质（如节点数量、网络拓扑结构的不确定性等因素），MIMO技术在Ad hoc网络中的应用面临着一些独特的挑战。

基于以上的背景和需求，本文选题为“MIMO链路Ad hoc网络中的多址接入协议研究”。

在研究中，我们将探索如何优化多址接入协议，以符合Ad hoc网络的特殊特点，并提高MIMO技术在自组网中的应用效率。

这将有助于进一步提高无线网络的性能，并促进Ad hoc网络的发展。

二、主要研究内容和方法1. MIMO技术在Ad hoc网络中的应用本研究将首先探索MIMO技术在Ad hoc网络中的应用，并分析MIMO技术在自组网中所面临的一些特殊问题，例如信号干扰、节点移动等因素。

我们将对节点位置、速度、方向等因素进行建模和仿真，以便更好的了解MIMO技术在自组网中的性能和优化方向。

2. 多址接入协议设计本研究将进一步研究多址接入协议，以解决MIMO技术在Ad hoc网络中的特殊问题。

我们将探索如何设计适合Ad hoc网络的多址接入协议，并结合MIMO技术进行优化。

无人机数据链技术应用研究

无人机数据链技术应用研究作者：曹厚平，马晓雷，丁振来源：《中国新通信》 2017年第17期随着科技的飞速发展，现代战场军事装备已呈现出明显的无人化趋势。

无人机数据链，主要负责飞机与地面站之间的数据通信，数据链作为信息化战争的一大基石，是C ４ISR 系统框架的组成部分。

它在传感器、指挥控制单元和武器平台之间实时传输战术信息，是实现信息链式运动的桥梁，是获得信息优势，提高各作战平台快速反应能力和协同作战能力，实现作战指挥自动化的关键设备。

一、无人机数据链技术发展现状民用无人机数据链主要是基于GCS 协议，该协议是专门针对点对点链路而设计，并未涉及数据链组网方面的规程，在数据链通用性方面仍然缺乏统一的标准。

军用领域的战术数据链发展相对比较迅速，其中以美国和北约的Link-4A、Link-4C、Link-11、Link-16、Link-22 等战术数据链使用最为广泛，各种数据链比较见表一。

1、Link-4 是一种非保密的数据链，包括Link-4、改进型的Link-4A 和Link-4C 其工作其工作在UHF 频段（225.000MHZ~399.975MHZ）。

2、Link-11 是美国海军20 世纪60 年代研制成功的一种低速战术数据链，是目前主要的空地数据链路，也是使用最广泛的空空数据链路。

Link-11 系统工作在频段HF 或UHF频段，采用半双工、轮询/ 应答的主从工作方式，在主控站的管理下进行组网通信，传输速率为2250bps，具有保密功能，但是无抗干扰能力。

3、Link-16 是美国及北约国家三军联合战术信息分发系统（JTIDS）的主用数据链路，又称为 TADIL J 战术数据链，工作在960~1215 MHZ 的通信频段，采用时分多址(TDMA)组网方式，传输速率高达238kbps，是保密、大容量、抗干扰和无节点的数据链链路，采用JTIDS/MIDS 传输特性和技术接口设计规范所规定的协议、约定和固定长度报文格式。

无人机数据链发展技术研究

无人机数据链发展技术研究作者：韩少龙来源：《中国新通信》 2018年第11期引言作为无人机控制系统的重要构成，无人机数据链是无人机自主飞行以及精准完成各项任务的保障，因此对无人机数据链发展技术进行研究已经成为业内的重要课题。

一、无人机数据链现状无人机数据链是链接无人机和地面控制站的纽带，其主要作用是将各种信息指令通过约定的通信协议和信息传输方式，由地面控制站传输到无人机，从而对无人机的飞行以及其他行为进行精准的控制，是无人机自主飞行和执行各项任务的关键技术之一，其模拟图如图1 所示。

数据链就像人体大脑中的神经网络，链接各个神经元，是传输各个指令的途径，搭建起无人机系统内部及无人机与外部系统之间信息交互的网络体系，实现了地面指令向无人机传输、无人机将外部信息传输到地面控制站的信息交互。

近几年，作为一种广泛应用于军事和民用的技术，无人机越来越受到各个国家的重视，对于无人机数据链的研究也越来越深入。

美国空军对于无人机数据链的研究处于世界前列，美军在通用宽带数据链的基础上对无人机作战数据链进行了研制，同时还针对小型无人机的微型数据链进行了研究和开发，丰富多样的人机数据链使美军的无人机够应用于不同的作战环境。

二、无人机数据链发展技术2.1“一站多机”技术“一站多机”技术是指地面的一个控制站能够控制多个任务机飞行和执行任务。

当前，“一站多机”技术并未得到广泛的应用，技术多数处于“一站一机”。

随着无人机技术的发展，无人机数量会快速增长，其应用范围会越来越大，尤其在军事领域，多架无人机组成的无人机群联合作战的技术成熟后，部队对无人机的控制技术要求会促使其从“一站一机”向“一站多机”发展。

另一方面，“一站多机”技术将会大大提高无人机执行任务的效率，其主要表现在：（1）提高无人机的动态随机接入能力。

地面控制站可以动态地调度无人机的接入和调出，提高了无人机控制网的灵活度；（2）提高无人机协同执行任务的能力。

由于“一站多机”技术是由一个控制站对多架无人机进行控制，因此控制站可以更好地对每架无人机进行精准控制，对线路的规划、任务的分配会更加快速，无人机之间的协同能力会得到大幅度提升。

无人机集群自组织网络路由协议研究及优化

无人机集群自组织网络路由协议研究及优化无人机集群自组织网络路由协议研究及优化摘要：无人机集群自组织网络（UAVCN）是一种通过无人机的互联网络来实现信息传输和协作的重要技术。

为了实现高效、可靠的通信，无人机集群需要一种有效的网络路由协议。

本文对无人机集群自组织网络路由协议进行了研究，并提出了一种优化方案，以提高网络的传输效率和稳定性。

一、引言随着无人机技术的快速发展，无人机集群已被广泛应用于军事、救灾、物流等领域。

无人机集群自组织网络通过建立无人机间的通信链路来实现信息的传输和共享，是实现无人机集群协同工作的基础。

然而，无人机集群网络路由协议的设计和优化是一个重要而具有挑战性的问题。

二、无人机集群网络路由协议1. 网络拓扑发现与维护无人机集群网络的拓扑是动态变化的，无人机在飞行过程中可能会进入或离开网络，因此网络拓扑的发现和维护是无人机集群自组织网络的首要任务。

现有的网络路由协议中，无人机集群通常采用基于邻居发现的方法，通过交换邻居信息来建立和更新网络拓扑。

2. 路由算法设计无人机集群网络路由协议的设计需要考虑网络效率、传输延迟和路由稳定性。

传统的无人机路由算法常采用AODV（Ad hoc On-demand Distance Vector）和DSDV（Destination-Sequenced Distance Vector）等路由协议。

然而，针对无人机集群网络的特点，需要设计适用于无人机动态变化拓扑和高速移动的路由算法。

三、无人机集群网络路由协议的优化1. 路由表更新机制的优化由于无人机集群网络的拓扑是动态变化的，路由表的更新机制对网络的性能有着重要影响。

传统路由表更新机制需要频繁地广播更新信息，造成了大量的通信开销。

为了减少通信开销，可以采用基于邻域变化的路由表更新策略，当邻域发生变化时才进行路由表的更新。

2. 路由选择策略的改进传统路由选择策略通常根据跳数或跳数和路径质量来选择最佳路由。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

ｔｅｆｐａｋｅｓｉｓｏｃｔ．
ＫｙｗｒｓＡｕｍｎｅｅｉｅｉｅ）ｂｏｄａｄｄｔｌｋｍｌｐｅａｃｓ；ｒｏｏ；ＰＥｅｏｄ：ＵＶ（ｎａｎｄａｒｌｈｌ；ｒｂｎａｎ；ｕｔｌｃｅｓｐｏｃｌＯＮＴａｖｃｓａａｉｉｔ
ＤＴＭＡ协议能够很好地满足不同优先级业务共存条件下的时延和吞吐量要求。Ａ—Ｄ
关键词：无人机；宽带数据链；多址接入；协议；ＰＥＯＮＴ
中图分类号：Ｔ９５Ｎ１文献标志码：Ａ文章编号：１０ — ６５２１）２４９．４０１３９（０１１— ６８０
第２８卷第ｌ２期
２１０１年１月２
计算机应用研究
ＡｐｌａｉｎＲｅｅｒｈｏｏｕｅｓｐｉｔｏｓａｃｆＣｍｐｔｒｃ
Ｖｏ．８Ｎｏ１１２．２
Ｄｃ０１ｅ．２ｌ
无人机宽带数据链多址接入协议研究
无人机（Ａ是当今世界军ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ武器发展的一个热点。在ＵＶ）
的协议，以适应无人机数据链的组网特点。
现代高技术条件下的陆、、、、五维一体 ” 战争中，海空天电“ 的
ＵＶ的使用将越来越广泛，类飞机既能执行各种非杀伤性Ａ这任务，又能执行各种软、杀伤任务… 。宽带数据链在现代战硬争中发挥着极其重要的作用，数据链的建设是信息化战争发展的重要标志之一，数据链的应用水平在很大程度上决定着信息化战争的水平和能力。信息化武器的一个重要特点就是武器平台之间实现横向组网，融入信息网络系统，并达成信息资源共享，而最大程度提高武器平台的效能。从目前美军数据链体系中占据主导地位的主要有Ｌｎ４、ｉｋＬｎｌ、ｉｌＬｎ２ｉｋ１Ｌｎ６和ｉｋ２等，ｋ这些数据链采用的多址接入协议方式分别为指令／回应协议、询协议和固定ＴＭＡ协议轮Ｄ等ｊ。其中，ＤＡ多址接入方式占用频率资源少、干扰性ＴＭ抗好，在数据链的开发和研制中受到了越来越多的重视。但是，
ｎｍｅａｄＤＡ－ＤＭＡｉｌｓｏｏｔｅｃａａｔｒｆＵＡＶｂｏｄａｄｄｔ—ｉｋｎｔｏｋｎｎｈｒｏｎｓｏｈｘｄＴ－Ｔｎａｌｉｎｔｈｈｒｃｅｓｏｕｒａｂｎａａ－ｎｅｗｒｉｇａｄｓｏｔｍｉｇｆｔｅｆｅＤＭＡｌｃｉｗｉｈｗａｎｂｅｔａｉｙｔｅｃａｇｎｆｎｔｏｋｔｐｌｇ．ＴｅｐｒｏｍａｃｓｏＡ— ＤＭＡ，ｅｐｃａｌｅｔｒｕｈｕｎｈｃｓｕａｌｏｓｔｆｈｎｉｇｏｅｗｒｏｏｏｙｈｅｆｒｎｅｆＤＴｓｈｓｅｉｌｔｈｏｇｐｔｄｙｈａｄｌｙｃａｇｎｒｅｕｅｈｏｅｉａｌｃｏｄｎｏｔｅＬｔｅｔｅｒｍｎｕｕｎｅｒｔ．Ｆｎｌ，ｓｍｕａｅｅＤｅａｈｎｉｇｗｅｅｄｄｃｄｔｅｒｔｌａｃｒｉｇｔｉｌｏｅａｄｑｅｉｇｔｏｙｅｃｉａｌｃｙｈｔｈｈｙｉｌｔｄｔＡ— ｈ
ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０ —６５２１．２０９ｏ：０３６／．ｓ．０１３９．０１１．７ｓ
Ｓｕｙｏｌｉｌｃｅｓｐｏｏｏｆｕｍａｎｄａｒａｅｉｌｓｂｏｄａｄｄｔｉｋｔｄｎｍｕｔｅａｃｓｒｔｃｌｏｎｎｅｅｉｌｖｈｃｅｒａｂｎａａｌｎｐ
肖楠，梁俊，尚弘，赵仝海波
（军Ｘ程大学电讯工程学院，西安７０７）空－１０７
摘要：针对无人机宽带数据链的组网特点和固定ＴＭＡ协议无法满足网络拓扑动态变化的缺点，Ｄ引入按需分
配机制，出了一种能够支持ＱＳ的Ｄ —Ｄ提ｏＡＴＭＡ多址接入协议。利用Ｌｔｉｌｔｅ定理和排队论等相关知识对协议性能进行了理论推导，重点研究了网络吞吐量和时延变化。最后利用ＯＮＴ对协议进行了仿真分析，果表明，ＰＥ结
ＸＡＯｎ，ＬＡＮＧｕＩＮａＩＪｎ，ＺＨＡＯＳａｇｈｎ，ＴＯｈｎ —ｏｇＮＧｉｂＨａ—ｏ
（ｅｃｍｍｎｃｔｎＥｇｎｅｉｓｉｔ，ｉＦｒｅｎｉｅｉｇＵｉ￣ｔ， ’ｎ７０７Ｃｉ）ＴｌｏｕｉｉｎｉｒｇＩｔｕｅＡｒｏｃＥｇｎｒｎｖｉ觑ａ１０７，ｈｎｅａｏｅｎｎｔｅｎｅｙａ
ＴＭｏｃｌｙＰＥ．ｎｓｌｉｉｔｔｔｔａｔｆｔｒｇｐｔｎｅｙｅａｄｆｅｉｉｒｔｒｒＤＡｐｔｏｂＮＴＡｄｅｔｎｃｅｈｎａｓｅｈｕｈｕａｄｌｍｎｓｎｔｄｆｅｉ — ｒｏＯｒｕｓｄａａｉｓｉｙｈｔｏｃｄａｄｗｈｆｎｐｏｉｅｉ
Ａｓａｔｈｓａｅｔｄｃｄｔｉｒｕｉｃｏｉｇｔｎｅｅｈｎｓｎｒｏｅｅｒｏｏｓｐｏｅｏｂｔｃ：ＴｉｐｐｒｉｒｕｅｅｄｓｂｔｎａｃｒｎｅｄｍｃａｉａｄｐｏｓｄａｎｗｐｏｃｌｕｐｓｄＱＳｒｎｏｈｔｉｏｄｏｍｐｔ