针对高动态无人机自组网中节点之间链路生存时间(Link Live Time,LLT)短和节点遭遇路由空洞次数多的问题,提出了一种基于空洞节点检测的可靠无人机自组网路由协议——GPSR-HND(Greedy Perimeter Stateless Routing Based on Hollow Node...针对高动态无人机自组网中节点之间链路生存时间(Link Live Time,LLT)短和节点遭遇路由空洞次数多的问题,提出了一种基于空洞节点检测的可靠无人机自组网路由协议——GPSR-HND(Greedy Perimeter Stateless Routing Based on Hollow Node Detection)。GPSR-HND协议中,转发节点通过空洞节点检测机制检测邻居节点状态,将有效邻居节点加入待选邻居节点集;然后基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)的多度量下一跳节点选择机制从待选邻居节点集中选择权重最大的邻居节点贪婪转发数据;如果待选邻居节点集为空,则从空洞邻居节点集中选择权重最大的空洞节点启动改进的周边转发机制,寻找可恢复贪婪转发模式的节点。与GPSR-NS协议和GPSR协议相比,GPSR-HND协议表现出了更好的性能,包括平均端到端时延和丢包率的改善,以及吞吐量的提高。展开更多
针对小型无人机自组网动态的网络拓扑环境,解决传统优化链路状态路由(optimized link state routing,OLSR)协议路由开销较大的问题,提出一种基于OLSR的小型无人机自组网低开销路由算法(low-overhead routing algorithm based on OLSR,LS...针对小型无人机自组网动态的网络拓扑环境,解决传统优化链路状态路由(optimized link state routing,OLSR)协议路由开销较大的问题,提出一种基于OLSR的小型无人机自组网低开销路由算法(low-overhead routing algorithm based on OLSR,LS-OLSR)。该算法通过引入HELLO消息、TC(topology control)消息发送间隔自适应调整机制和MPR意愿值主动更新策略,利用网络实时状态自适应调整HELLO消息发送间隔和TC消息发送间隔,减少不必要的控制消息转发,同时根据节点接收功率和数据传输时延自适应调整节点MPR意愿值,提高数据转发节点的稳定性。仿真结果表明:在小型无人机自组网模型中,改进的路由算法在不增加网络端到端时延的前提下,自组网的路由开销降低约7%,丢包率降低约17%,减少了网络数据传输的延时,提高了自组网系统的效率和性能。因此,LS-OLSR作为一种针对小型无人机自组网环境优化的OLSR协议,弥补了传统算法的不足,为无人机自组网的高效通信提供了新的解决方案。展开更多
针对现有文献在研究路由协议时选择的路由度量未能结合无人机自组织网络当时的性能水平进而造成路由决策不合理的问题,提出了一种具有负载感知和网络拓扑变动感知能力的多指标多径优化链路状态路由协议(optimized link state routing pr...针对现有文献在研究路由协议时选择的路由度量未能结合无人机自组织网络当时的性能水平进而造成路由决策不合理的问题,提出了一种具有负载感知和网络拓扑变动感知能力的多指标多径优化链路状态路由协议(optimized link state routing protocol based on multi-indicator and multi-path,MIMP-OLSR)。该协议首先考虑了无人机场景的节点移动特性和网络的生存时间,并定义了三个用于进行路由选择的指标,即节点的MAC层阻塞度、节点的邻居变化率和节点的多点中继选择节点(multi-point relay selector,MPR_S)邻居数目;其次,结合HELLO和TC两种控制消息提出了一种指标通告机制,用于将指标信息洪泛给全网节点;最后,根据指标信息提出了一种多径路由方案。仿真结果表明,与OLSR、SETT_MPOLSR和UAV-OLSR协议相比,所提协议MIMP-OLSR在成功率、端到端时延和吞吐量性能上均有明显提高,进而证明所提多径路由方案的合理性。展开更多
无人机自组网(UAV Ad Hoc Network,UANET)是一种新型的移动自组织网络形式,具有3D空间中高移动性、拓扑结构频繁变化、带宽资源有限等特点,其中路由协议是UANET中一个重要且关键的部分。由于UANET中无人机节点的移动性,不断变化的拓扑...无人机自组网(UAV Ad Hoc Network,UANET)是一种新型的移动自组织网络形式,具有3D空间中高移动性、拓扑结构频繁变化、带宽资源有限等特点,其中路由协议是UANET中一个重要且关键的部分。由于UANET中无人机节点的移动性,不断变化的拓扑结构使得寻找适合应用在UANET中的路由协议的过程比较复杂,网络中的链路中断和无人机节点失效也会导致网络资源的损失,降低了网络的可靠性和稳定性;因此,寻找源节点和目的节点之间的传输路由协议十分必要。结合上述问题,提出了适用于无人机自组网的基于最短路径的改进路由算法,该算法可以实现多路径传输,并且从丢包率、端到端时延和抖动三个方面来评估该算法的性能。仿真结果表明,改进的路由算法在无人机随机分布的高流量场景下,获得了比已有算法更好的性能。展开更多
文摘针对高动态无人机自组网中节点之间链路生存时间(Link Live Time,LLT)短和节点遭遇路由空洞次数多的问题,提出了一种基于空洞节点检测的可靠无人机自组网路由协议——GPSR-HND(Greedy Perimeter Stateless Routing Based on Hollow Node Detection)。GPSR-HND协议中,转发节点通过空洞节点检测机制检测邻居节点状态,将有效邻居节点加入待选邻居节点集;然后基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)的多度量下一跳节点选择机制从待选邻居节点集中选择权重最大的邻居节点贪婪转发数据;如果待选邻居节点集为空,则从空洞邻居节点集中选择权重最大的空洞节点启动改进的周边转发机制,寻找可恢复贪婪转发模式的节点。与GPSR-NS协议和GPSR协议相比,GPSR-HND协议表现出了更好的性能,包括平均端到端时延和丢包率的改善,以及吞吐量的提高。
文摘针对小型无人机自组网动态的网络拓扑环境,解决传统优化链路状态路由(optimized link state routing,OLSR)协议路由开销较大的问题,提出一种基于OLSR的小型无人机自组网低开销路由算法(low-overhead routing algorithm based on OLSR,LS-OLSR)。该算法通过引入HELLO消息、TC(topology control)消息发送间隔自适应调整机制和MPR意愿值主动更新策略,利用网络实时状态自适应调整HELLO消息发送间隔和TC消息发送间隔,减少不必要的控制消息转发,同时根据节点接收功率和数据传输时延自适应调整节点MPR意愿值,提高数据转发节点的稳定性。仿真结果表明:在小型无人机自组网模型中,改进的路由算法在不增加网络端到端时延的前提下,自组网的路由开销降低约7%,丢包率降低约17%,减少了网络数据传输的延时,提高了自组网系统的效率和性能。因此,LS-OLSR作为一种针对小型无人机自组网环境优化的OLSR协议,弥补了传统算法的不足,为无人机自组网的高效通信提供了新的解决方案。
文摘针对现有文献在研究路由协议时选择的路由度量未能结合无人机自组织网络当时的性能水平进而造成路由决策不合理的问题,提出了一种具有负载感知和网络拓扑变动感知能力的多指标多径优化链路状态路由协议(optimized link state routing protocol based on multi-indicator and multi-path,MIMP-OLSR)。该协议首先考虑了无人机场景的节点移动特性和网络的生存时间,并定义了三个用于进行路由选择的指标,即节点的MAC层阻塞度、节点的邻居变化率和节点的多点中继选择节点(multi-point relay selector,MPR_S)邻居数目;其次,结合HELLO和TC两种控制消息提出了一种指标通告机制,用于将指标信息洪泛给全网节点;最后,根据指标信息提出了一种多径路由方案。仿真结果表明,与OLSR、SETT_MPOLSR和UAV-OLSR协议相比,所提协议MIMP-OLSR在成功率、端到端时延和吞吐量性能上均有明显提高,进而证明所提多径路由方案的合理性。
文摘无人机自组网(UAV Ad Hoc Network,UANET)是一种新型的移动自组织网络形式,具有3D空间中高移动性、拓扑结构频繁变化、带宽资源有限等特点,其中路由协议是UANET中一个重要且关键的部分。由于UANET中无人机节点的移动性,不断变化的拓扑结构使得寻找适合应用在UANET中的路由协议的过程比较复杂,网络中的链路中断和无人机节点失效也会导致网络资源的损失,降低了网络的可靠性和稳定性;因此,寻找源节点和目的节点之间的传输路由协议十分必要。结合上述问题,提出了适用于无人机自组网的基于最短路径的改进路由算法,该算法可以实现多路径传输,并且从丢包率、端到端时延和抖动三个方面来评估该算法的性能。仿真结果表明,改进的路由算法在无人机随机分布的高流量场景下,获得了比已有算法更好的性能。
文摘针对小型无人机自组网节点数量多、位置动态变化、续航时间有限等特点,对经典航空路由协议(The Aeronautical Routing Protocol,AeroRP)中的判据进行改进,设计了一种基于节点生存时间的路由判据,综合考虑网络内无人机节点的剩余飞行时间、当前矢量速度、相关节点间距离和单跳最大传输距离等参数,通过对上述参数的无纲化处理得到判距,进而选取最优的下一跳节点。利用ns-3网络软件对改进判据进行仿真实现和性能分析,结果表明,新的路由判据在AeroRP中应用后,网络的传输吞吐量、准确度和时延等指标都明显好于经典的主动式路由协议——优化链路状态路由协议(Optimized Link State Routing Protocol,OLSR);并且相比经典AeroRP协议中的判据,改进判据在数据传输准确度提高的前提下,当网内节点数量超过70个时网络数据传输的吞吐量明显提升,更适合节点数量较多的应用场合。
