无人机自组网研究进展综述

随着世界各国对无人机(UAV)运用的不断重视、多无人机协同应用的兴起和无线自组网应用研究的迅猛发展,无人机自组网已成为新的研究热点.首先对无人机自组网的基本概念、主要特点和应用优势进行了总结,进而重点对MAC协议、路由协议、传输协议、跨层设计、机会网络5个方面关键技术的研究进展进行了系统综述,简要介绍了国内外主要研究机构的实验平台开发情况,最后指出了无人机自组网存在的挑战和亟待研究解决的重点问题.     

无人机自组网技术综述与发展展望

无人机自组网(Unmanned Aerial Vehicle Ad Hoc Network,UAVANET)主要应用于现代数字科技战场,具备传统无线自组织网络的快速组网、多跳传输和多任务协作等特点,同时拥有更高的抗毁性.无人机自组网能确保网络运行的灵活性和顽健性,但是在实际组网过程中,网络结构和组网方式的不同对作战能力...     

应急通信保障中无线自组网技术的应用研究

无线自组网具有无中心、自配置和快速组网等显著特点,非常适合用于应急通信保障。首先,介绍了当前国内应急通信的现状和存在的问题。然后,概述了以Ad Hoc网络、无线传感网和无线mesh网络为代表的无线自组网的显著特点和技术优势,并举例说明了无线自组网在应急通信保障中的几种具体应用。最后,展望了应急通信网络今后的发展方向。     

基于无线Mesh网络的小区安防监控系统设计

本文介绍防监控系统的重要性和无线Mesh网络技术的特点,将自组网技术和监控系统结合起来,给出了一种基于自组织网络的无线Mesh小区监控系统,并对系统的构架和所采用的路由协议进行了阐述。具有一定的实用参考意义。     

无线自组网络的技术研究

随着通信技术的快速发展和人们对通信要求的提高,无线自组织网成为当今网络的重要研究内容。无线自组织网络由几个可移动的无线节点自组织形成的一个多跳、灵活、无中心的网络,这些特点为它在军事和民用通信领域提供了有利保证。文章首先介绍了无线自组网的特点和应用;其次对现有路由协议存在的问题进行了研究;最后针对无线自组网存在的能量消耗,多路径,多播等问题归纳出了的六种方法对系统进行优化,提高了无线自组网络的传输性能。     

无线自组网MAC层和网络层节能策略

无线自组网固有的分布式、自组织特性使得它具有更多的特殊性,对无线自组网络的设计也提出了更多的挑战。针对无线自组网协议设计中的节能技术进行综述,通过分析无线网络数据传输中能量消耗模型,得出节能设计的基本准则,然后分别对媒体访问控制层和网络层的节能策略进行介绍,给出各自进行节能设计的思路。最后指出无线自组网络的节能策略设计需要综合网络通信协议的各层的特点进行跨层设计。     

基于LAN的Ad hoc网络仿真系统

首先简要介绍了无线移动自组网的概念和特点,然后介绍已往的一些无线自组网网络协议的调试方法,最后提出一种新的方法——基于LAN的Adhoc网络仿真系统,主要介绍其原理、结构、功能、实现方法和优点。在系统中,目标无线移动网络被精确地映射成基于IP的局域网的仿真结构,这种仿真系统包括几个仿真节点,每个仿真节点仿真1个移动主机。而且,仿真节点可以被设置成预先定义的网络情形,网络节点的移动也能以自动的方式产生。     

无线Mesh网络的概念及关键技术

无线Mesh网络是一种新型的无线宽带接入网络,它融合了无线局域网和Adhoc网络的优势,具有自组网、自修复、多跳级联、节点自我管理等智能优势以及移动宽带、无线定位等特点,成为无线宽带接入的一种有效手段。文章简要介绍无线Mesh网络的概念和系统特性,详细阐述摩托罗拉Mesh技术的系统结构、频率配置和关键技术等。     

基于Q-learning算法的无人机自组网AODV稳定路由改进方法

针对小型无人机集群组网中节点高速移动、网络拓扑变化剧烈导致的网络性能下降问题,在无线自组网按需平面距离向量（AODV）协议基础上,提出一种具有链路稳定度意识的无人机自组网路由协议（LN-AODV）。首先,通过加权计算链路维持时间和邻居节点变化度,从而选择稳定路径,解决拓扑结构动态变化条件下数据传输延迟和数据成功投递率下降的难题;然后,结合Q-learning算法自适应调整Hello消息的发送周期,使协议能够通过感知拓扑变化程度调整路由控制开销和拓扑感知灵敏度。仿真结果表明,相比于AODV,所提方法在端到端延迟、分组投递率、路由开销和数据吞吐量4个网络性能指标上分别提升7.56%,2.58%,17.39%,2.62%,可适应于节点高速运动的无人机自组网,对于无线自组网理论研究及拓展应用具有重要的借鉴意义。     

无人机辅助智能边缘网络技术综述

简要介绍了无人机作为空基信息平台的主要应用场景,结合6G多接入网络和用户为中心网络架构,讨论了无人机在构建智能边缘网络中的重要作用。结合无人机平台在不同场景下的通、感、算能力特点,介绍无人机自组网、无人机通感一体化、无人机边缘计算等无人机辅助智能边缘网络关键技术。最后,围绕无人机在构建智能边缘网络过程中与无线接入网新技术结合时产生的新问题,探讨无人机通信信道建模、三维立体部署与路径规划、携能有限与续航问题、无人机网络安全、无人机集群异构网络融合等关键技术挑战和未来研究方向。     

移动自组网QoS路由协议研究

移动自组网是由一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的临时性的自治系统。随着无线通信中多媒体业务的增加,在移动自组网中提供QoS(Quality of Sevice服务质量)保障具有越来越重要的意义,而QoS路由技术则是其中的核心技术和热点问题。文章指出移动自组网QoS路由的困难,对移动自组网典型QoS路由协议进行了详细的分析与比较,并对几种较新的移动自组网QoS路由协议进行了介绍,末了对移动自组网QoS路由协议的发展进行了展望。     

Dynamic QoS Allocation for Multimedia Ad Hoc Wireless Networks

In this paper, we propose an approach to support QoS for multimedia applications in ad hoc wireless network. An ad hoc network is a collection of mobile stations forming a temporary network without the aid of any centralized coordinator and is different from cellular networks which require fixed base stations interconnected by a wired backbone. It is useful for some special situations, such as battlefield communications and disaster recovery. The approach we provide uses CSMA/CA medium access protocol and additional reservation and control mechanisms to guarantee quality of service in ad hoc network system. The reason we choose CSMA protocol instead of other MAC protocols is that it is used in most of currently wireless LAN productions. Via QoS routing information and reservation scheme, network resources are dynamically allocated to individual multimedia application connections.     

Power-aware routing protocols in ad hoc wireless networks

An ad hoc wireless network has no fixed networking infrastructure. It consists of multiple, possibly mobile, nodes that maintain network connectivity through wireless communications. Such a network has practical applications in areas where it may not be economically practical or physically possible to provide a conventional networking infrastructure. The nodes in an ad hoc wireless network are typically powered by batteries with a limited energy supply. One of the most important and challenging issues in ad hoc wireless networks is how to conserve energy, maximizing the lifetime of its nodes and thus of the network itself. Since routing is an essential function in these networks, developing power-aware routing protocols for ad hoc wireless networks has been an intensive research area in recent years. As a result, many power-aware routing protocols have been proposed from a variety of perspectives. This article surveys the current state of power-aware routing protocols in ad hoc wireless networks.     

Wireless ATM LAN with and without infrastructure

We consider wireless ATM concepts for small LANs, especially for SOHO and future consumer applications. We describe a wireless ATM LAN framework architecture that supports wireless ATM communications in environments with and without fixed ATM infrastructure. For the configuration with an ATM infrastructure, a distributed ATM switched backbone is proposed, which enables a smart ATM switching element to be embedded in every wireless and fixed access point. For bandwidth efficiency and ease of operation (place-and-play), we also propose an ad hoc wireless ATM LAN concept based on the same 5 GHz wireless ATM air interface as is currently under standardization in the ETSI/BRAN and ATM Forum. Unlike CSMA-based ad hoc systems such as HIPERLAN and IEEE802.11, our ad hoc wireless ATM system makes QoS management feasible in an infrastructureless environment by using resource reservation and scheduled medium access protocol. Since cost scalability is essential throughout our system design, we consider forwarding between ad hoc subnets and interworking with the fixed network as important but optional features     

一种低开销自适应SD­­­－UANET流表下发机制

软件定义无人机自组网场景下,相较于软件定义有线网络,其网内节点数量更多导致各节点流表数量爆发式增长。针对原OpenFlow v1.5协议中主动下发流表的机制与flow_mod消息结构对于无线环境与多跳流表下发的不兼容,导致无人机自组网场景下流表下发开销过大以及收包率降低。对于无人机自组网场景下OpenFlow v1.5协议中的问题,通过组播切包组包去尾策略与流表源、目的地址自适应压缩策略,减少了头部开销,提升了无线资源利用率,并减少了冗余的流表项部分,在保证功能不缩减的情况下较显著地减少了开销。OPENET 14.5仿真验证显示,此机制大幅减少了网络控制开销,提高了网络吞吐量,降低了端到端时延与丢包率。     

Extending Global IP Connectivity for Ad Hoc Networks

Ad hoc networks have thus far been regarded as stand-alone networks without assumed connectivity to wired IP networks and the Internet. With wireless broadband communications and portable devices with appropriate CPU, memory and battery performance, ad hoc connectivity will become more feasible and demand for global connectivity through ad hoc networking is likely to rapidly grow. In this paper we propose an algorithm and describe a developed prototype for connectivity between an ad hoc network running the ad hoc on-demand distance-vector protocol and a wired IP network where mobile IP is used for mobility management. Implementation issues and performance metrics are also discussed.     

一种集成ad hoc与蜂窝的4G新型网格（IACG）

在第四代移动通信系统( 4G)中,采用ad hoc网络为核心技术,以满足2 0 1 0年后市场对大容量、高带宽、无缝漫游的需求,是近一两年来全球业界提出的一种崭新的技术思路和发展方向。本文根据4G工程原则和ad hoc网络框架,构建了一种新型的集成ad hoc与蜂窝网格( Integrated Cellular and Ad hoc Grid,IACG)。在此基础上,研究提出了其容量提高方案、移动预测模型、网络动态变化中的容错设计、基于代理的可靠路由协议以及低功耗无线多层优化协议,解决了当前ad hoc网络如何在移动通信领域走向实用化的关键技术     

一种基于多目标优化的Ad Hoc网络QoS路由算法

目前的一些Ad hoc网络QoS路由算法难以满足军事系统中一些特定业务对于多个目标的同时要求,本文选取带宽作为约束条件,把时延和丢失率作为QoS优化目标,建立了QoS路由选择的多目标整数优化模型,并给出了求解模型的算法.实例计算结果表明了算法的可行性.     

窄带无线自组网在应急语音通信中的实战性应用研究

在现代通信技术快速发展的背景下,应急语音通信作为应对突发自然灾害的重要手段,近年来得到了广泛重视。结合应急通信的实战需求,探讨了新一代窄带自组网通信技术的在应急通信领域的创新应用。根据我国实际情况提出了现有窄带应急通信的问题和需求,然后介绍并分析了窄带自组网的原理和特点,其具有通信覆盖面积广、抗毁性强、维护简单以及成本低等优势,极好地满足了目前偏远地区窄带应急语音通信的需要。最后,结合实际案例阐述了窄带自组网作为应急语音通信网的应用优势,初步证明了该应用的可行性。