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面向大规模飞行自组网的NBATMAN-ADV路由协议
1
作者
王聪
赵几航
+2 位作者
吴霞
马文峰
田辉
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期837-846,共10页
飞行自组网是当前研究的热点,当无人机节点规模较大时,大量的路由开销可能会导致网络瘫痪,因此路由协议的设计具有挑战性。针对大规模无人机场景,首先提出利用统一连通支配集算法构建虚拟骨干网,目的是减少路由洪泛的节点数;其次在骨干...
飞行自组网是当前研究的热点,当无人机节点规模较大时,大量的路由开销可能会导致网络瘫痪,因此路由协议的设计具有挑战性。针对大规模无人机场景,首先提出利用统一连通支配集算法构建虚拟骨干网,目的是减少路由洪泛的节点数;其次在骨干节点上部署和运行NBATMAN-ADV路由协议,利用物理层数据的接收信号强度指标和信噪比评价链路质量,在减少路由开销的同时,能够快速感知链路的变化情况。仿真结果表明,较传统的先验式路由协议如优化链路状态路由和目的节点序列距离矢量,该路由协议在数据包交付率、端到端时延和吞吐量上均有明显的提升。在通信模块上的实验结果表明,该路由协议在多跳时延方面有较好的性能。
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关键词
飞行自组网
虚拟骨干网
统一连通支配集算法
NBATMAN-ADV路由协议
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职称材料
基于空域滤波的抗干扰信号同步算法
被引量:
3
2
作者
姚远翔
马文峰
+4 位作者
王聪
田辉
朱熠
吴霞
赵几航
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2023年第1期38-43,共6页
信号同步是无线通信中最为关键的一步。同步质量的好坏,决定了通信能否建立。针对存在较强有色干扰的通信环境,提出了基于空域滤波的采用雅可比旋转法实现奇异值分解的信号抗干扰同步算法。具有较强的抗干扰性能,减少了计算量,有利于工...
信号同步是无线通信中最为关键的一步。同步质量的好坏,决定了通信能否建立。针对存在较强有色干扰的通信环境,提出了基于空域滤波的采用雅可比旋转法实现奇异值分解的信号抗干扰同步算法。具有较强的抗干扰性能,减少了计算量,有利于工程实现。在实际环境中对算法进行了验证。
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关键词
抗干扰
信号同步
奇异值分解
雅可比旋转法
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职称材料
面向FANET的N-UCDS虚拟骨干网构建方法
被引量:
3
3
作者
王聪
赵几航
+3 位作者
吴霞
马文峰
田辉
于琼
《陆军工程大学学报》
2023年第1期55-62,共8页
大规模小型无人机通信网络会出现频繁的链路失效,因此有效的拓扑控制是当前飞行自组网的研究热点。为了符合大规模无人机任务多样性的场景,提出一种随机路径点-飞行信息预测移动模型,无人机节点可以通过邻居节点的飞行信息对链路持续时...
大规模小型无人机通信网络会出现频繁的链路失效,因此有效的拓扑控制是当前飞行自组网的研究热点。为了符合大规模无人机任务多样性的场景,提出一种随机路径点-飞行信息预测移动模型,无人机节点可以通过邻居节点的飞行信息对链路持续时间进行预测。在此基础上,提出一种新的统一连通支配集(new unifying connected dominating set,N-UCDS)算法,与UCDS算法相比,N-UCDS算法改进了连通支配集成员的选取方式、虚拟骨干网的构建和维护机制、支配因子的计算方法和HELLO报文发送间隔。仿真结果表明,该方法的算法鲁棒性有较大提升,网络构建和维护时间均减少了一个周期,网络生存时间提升了5%,HELLO报文开销随节点最大通信半径的增大而减小。
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关键词
飞行自组网
连通支配集
虚拟骨干网
N-UCDS算法
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职称材料
H2H与M2M共存场景下无人机辅助上行用户调度方案
被引量:
1
4
作者
马文峰
吴霞
+3 位作者
王聪
田辉
赵几航
姚远翔
《陆军工程大学学报》
2023年第2期46-53,共8页
针对人类用户和物联网用户共存时利用无人机作为中继节点采集物联网设备数据的场景,提出了一种基于累积分布函数的上行用户调度方案。方案在以最大化全网节点能效为优化目标的上行联合用户关联和用户资源分配问题建模过程中,考虑多用户...
针对人类用户和物联网用户共存时利用无人机作为中继节点采集物联网设备数据的场景,提出了一种基于累积分布函数的上行用户调度方案。方案在以最大化全网节点能效为优化目标的上行联合用户关联和用户资源分配问题建模过程中,考虑多用户分集以及网络负载均衡;为了求解该问题,方案利用用户吞吐量独立同分布的特点,通过松弛整数变量,结合增广拉格朗日法和标准的次梯度法,将难解的非凸问题转化为凸函数,再利用交替方向乘子法对凸问题进行分解并交替迭代优化,最终实现系统能效最大化并得到最优调度方案。仿真结果表明,该方案在全网效能和负载均衡方面优于现有方案。
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关键词
异构网络
用户调度
无人机
物联网
能量效率
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职称材料
题名
面向大规模飞行自组网的NBATMAN-ADV路由协议
1
作者
王聪
赵几航
吴霞
马文峰
田辉
机构
陆军工程大学野战工程学院
陆军工程大学通信工程学院
出处
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期837-846,共10页
基金
国家自然科学基金(No.61771486,No.62001515,No.62103441)资助。
文摘
飞行自组网是当前研究的热点,当无人机节点规模较大时,大量的路由开销可能会导致网络瘫痪,因此路由协议的设计具有挑战性。针对大规模无人机场景,首先提出利用统一连通支配集算法构建虚拟骨干网,目的是减少路由洪泛的节点数;其次在骨干节点上部署和运行NBATMAN-ADV路由协议,利用物理层数据的接收信号强度指标和信噪比评价链路质量,在减少路由开销的同时,能够快速感知链路的变化情况。仿真结果表明,较传统的先验式路由协议如优化链路状态路由和目的节点序列距离矢量,该路由协议在数据包交付率、端到端时延和吞吐量上均有明显的提升。在通信模块上的实验结果表明,该路由协议在多跳时延方面有较好的性能。
关键词
飞行自组网
虚拟骨干网
统一连通支配集算法
NBATMAN-ADV路由协议
Keywords
flying ad hoc network
virtual backbone
unifying connected dominating set algorithm
NBATMAN-ADV routing protocol
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于空域滤波的抗干扰信号同步算法
被引量:
3
2
作者
姚远翔
马文峰
王聪
田辉
朱熠
吴霞
赵几航
机构
陆军工程大学通信工程学院
陆军工程大学野战工程学院
[
[
出处
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2023年第1期38-43,共6页
基金
国家自然科学基金(62001515,61771486,62103441)
江苏省博士后科研资助计划(2019K090)资助项目。
文摘
信号同步是无线通信中最为关键的一步。同步质量的好坏,决定了通信能否建立。针对存在较强有色干扰的通信环境,提出了基于空域滤波的采用雅可比旋转法实现奇异值分解的信号抗干扰同步算法。具有较强的抗干扰性能,减少了计算量,有利于工程实现。在实际环境中对算法进行了验证。
关键词
抗干扰
信号同步
奇异值分解
雅可比旋转法
Keywords
anti-jamming
signal synchronization
singular value decomposition
Jacobi rotation method
分类号
TN929.53 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
面向FANET的N-UCDS虚拟骨干网构建方法
被引量:
3
3
作者
王聪
赵几航
吴霞
马文峰
田辉
于琼
机构
陆军工程大学野战工程学院
[
[
出处
《陆军工程大学学报》
2023年第1期55-62,共8页
基金
国家自然科学基金(61771486,62001515,62103441)
江苏省博士后科研流动站计划项目(2019K090)。
文摘
大规模小型无人机通信网络会出现频繁的链路失效,因此有效的拓扑控制是当前飞行自组网的研究热点。为了符合大规模无人机任务多样性的场景,提出一种随机路径点-飞行信息预测移动模型,无人机节点可以通过邻居节点的飞行信息对链路持续时间进行预测。在此基础上,提出一种新的统一连通支配集(new unifying connected dominating set,N-UCDS)算法,与UCDS算法相比,N-UCDS算法改进了连通支配集成员的选取方式、虚拟骨干网的构建和维护机制、支配因子的计算方法和HELLO报文发送间隔。仿真结果表明,该方法的算法鲁棒性有较大提升,网络构建和维护时间均减少了一个周期,网络生存时间提升了5%,HELLO报文开销随节点最大通信半径的增大而减小。
关键词
飞行自组网
连通支配集
虚拟骨干网
N-UCDS算法
Keywords
flying ad-hoc network(FANET)
connected dominating set
virtual backbone network
N-UCDS algorithm
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
H2H与M2M共存场景下无人机辅助上行用户调度方案
被引量:
1
4
作者
马文峰
吴霞
王聪
田辉
赵几航
姚远翔
机构
陆军工程大学野战工程学院
[
[
出处
《陆军工程大学学报》
2023年第2期46-53,共8页
基金
国家自然科学基金(62001515,61771486,62103441)
江苏省博士后科研资助计划(2019K090)。
文摘
针对人类用户和物联网用户共存时利用无人机作为中继节点采集物联网设备数据的场景,提出了一种基于累积分布函数的上行用户调度方案。方案在以最大化全网节点能效为优化目标的上行联合用户关联和用户资源分配问题建模过程中,考虑多用户分集以及网络负载均衡;为了求解该问题,方案利用用户吞吐量独立同分布的特点,通过松弛整数变量,结合增广拉格朗日法和标准的次梯度法,将难解的非凸问题转化为凸函数,再利用交替方向乘子法对凸问题进行分解并交替迭代优化,最终实现系统能效最大化并得到最优调度方案。仿真结果表明,该方案在全网效能和负载均衡方面优于现有方案。
关键词
异构网络
用户调度
无人机
物联网
能量效率
Keywords
heterogeneous network
user scheduling
UAV
Internet of Things
energy efficiency
分类号
TN915.04 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向大规模飞行自组网的NBATMAN-ADV路由协议
王聪
赵几航
吴霞
马文峰
田辉
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于空域滤波的抗干扰信号同步算法
姚远翔
马文峰
王聪
田辉
朱熠
吴霞
赵几航
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
面向FANET的N-UCDS虚拟骨干网构建方法
王聪
赵几航
吴霞
马文峰
田辉
于琼
《陆军工程大学学报》
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
H2H与M2M共存场景下无人机辅助上行用户调度方案
马文峰
吴霞
王聪
田辉
赵几航
姚远翔
《陆军工程大学学报》
2023
1
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职称材料
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