基于地理信息的航空自组网路由协议综述

航空自组网是自组网在航空领域的典型应用。航空自组网的关键技术在于路由协议的 选取和设计。介绍了国内外航空自组网发展现状,分析了航空自组网路由协议的基本设计原 则和分类,并探讨了基于地理信息的航空自组网路由协议技术特点,最后展望了 航空自组网的发展趋势。     

一种适用于军用无线自组网的可靠多径路由协议

由于在无线环境、移动模型、硬件平台等方面的差异,民用无线自组网协议无法直接适用于军用网络。为军用无线自组网设计了一种新的可靠多径路由协议。首先,设计了新的可靠性、稳定性路径指标和多路径之间的相关性因子,并提出了选择满足单路径指标且互相关因子最低的L条路径的选路算法。仿真结果表明,该协议比DT-MAODV具有更高的投送成功率和更低的端到端时延。     

一种高效的无线自组网全网可靠广播协议

现有大部分的无线自组网广播协议采用最小虚拟骨干子网进行全网广播,能最小化广播的总发送次数。但是,由于未考虑无线链路的不可靠性,这些协议在实际网络中的广播效率并不高。为此,提出了一种高效的全网可靠广播协议（ENWRB）,该协议采用网络编码技术减少单跳广播的重传次数,并通过一种基于链路感知的虚拟骨干网选择算法产生更高效的广播骨干网。仿真结果表明,在确保所有节点成功接收广播消息的相同前提下,ENWRB协议的效率显著高于HCA(Hierarchical CDS-based Algorithm)协议。     

一种高效可靠的无人机自组网多跳TDMA协议

设计无人机自组网媒体接入控制（Medium Access Control,MAC）协议时,需要考虑其控制开销和数据传输的可靠性。鉴于此,结合现有无线自组网多跳时分多址接入（Time Division Multiple Access,TDMA）协议和无人机自组网特点,提出了一种高效可靠的无人机自组网多跳TDMA协议。首先采用高效负载均衡的时隙请求信息上传机制,选择一个负载较小的节点转发节点时隙请求信息;然后根据相互通信的父节点删除重复节点的时隙请求信息,减少相同节点的时隙请求信息转发次数;最后通过实时更新节点时隙请求信息机制,提高节点时隙请求信息传输的可靠性。仿真结果表明,该协议在数据传输成功率、平均时延、控制开销方面优于现有协议,可较好地应用在无人机自组网中。     

一种基于短波和散射通信的自组网新方案

结合地空导弹网络化作战对于通信网络的需求,分析了无线自组网在其中的应用 。针对短波通信带宽小、时延大以及信道不稳定的缺点,将对流层散射通信引入到短波自组 网中,设计了多信道的无线自组网。控制信道采用短波,数据业务信道采用散射通信,可以 满足组网的灵活性和实时的业务传输。最后对短波控制网络在OPNET中进行设计和仿真,分 析了不同路由协议的性能。所做工作可为地空导弹网络化作战的通信网络的构建提供参考。     

基于GloMoSim的移动自组网路由仿真

全球移动信息系统仿真平台（CloMoSim）在移动自组织网络仿真中得到了广泛的应用，尤其是对网络路由以及MAC协议的建模支持。在对自组网路由方式特点及协议设计思路进行分析的基础上．结合典型的自组网路由算法策略，重点介绍了GloMoSim仿真环境的特点及其目前所支持的路由层协议。通过多次仿真验证，分析比较了这些路由协议的相关性能并得出结论。     

一种新的自组网区域路由多径算法

能量消耗是移动自组网（MANET）路由协议研究中的一介热点所在。区域路由协议作为混合式寻路机制，为移动自组网提供了一种灵活的路由选择方式。在其路由发现的过程中，存在着多径问题，合理地利用这些路径进行路由转发，可以降低节点间功耗的偏差，使得整介网络能量消耗比较均匀。仿真表明，区域内路由部分中，该算法可较大地延长网络生存周期，而区域间路由部分所受影响则较小。     

一种基于非正交信道的分布式中继选择及功率分配方法

针对非正交两跳多中继协作通信系统中的分布式中继选择问题,提出了一种基于非正 交信道的中继选择准则,简化了系统的设计。分析了其误码率性能,给出了其解析表达式 和以总功率为约束条件下的最优功率分配方案。仿真结果表明,最佳中继选择准则明显优于 传统的中继选择准则,且在最优功率分配方案下,可以获得明显的分集增益,系统的误码率 显著下降。     

考虑通信质量的网络最小主控集生成算法

无人移动平台无线ad hoc网络在实际应用中经常会出现由于电磁环境、干扰等因素导致通信质量不稳定的情况,在上述条件下传统的基于节点覆盖度的最小主控集（MCS）生成算法难以获得具有较好稳定性、健壮性的最小主控集。为此,提出了一种考虑通信质量的网络最小主控集生成算法,将链路的通信质量纳入网络最小主控集构造的考虑因素,使网络拓扑与链路通信质量特性保持一致;并通过对候选节点集及拟覆盖节点集的压缩,有效控制了网络最小主控集的节点数目。仿真表明,对敏感于通信质量的应用,该算法较基于节点覆盖度算法能取得更好效果。     

基于粒子滤波步行长度预测的移动ad hoc网络路由算法

针对移动ad hoc网络拓扑结构变化大、路由复杂度高、数据传输性能低等问题,提出了一种新的移动通信系统自适应路由算法。为了使得网络拓扑结构更接近移动网络间歇性连接的特点,该算法在网络结构上采用了一种改进的Levy Walk移动模型。采用一种粒子滤波步行长度预测的方法,通过蒙特卡罗抽样得到递归贝叶斯滤波器,并在粒子滤波后进行步行长度预测,确定消息的副本数量,从而减少由于节点转发过多消息副本带来的能量消耗量,提高消息的传递效率。实验仿真结果表明:与基于改进蚁群优化和利润优化模型的路由算法相比,该算法的消息传递成功率分别提高了0.08和0.04,节点平均能量效率提高了17.9%和13.4%,在提升数据传输成功率和节能上具有较好效果。     

移动自组织网络中基于QoE的跨层多波束信道接入机制

引入数字多波束技术可以使移动自组织网络的信道容量得到有效提升,然而,时间、频率、空间、用户、功率等多维度资源域的统一调度与跨层联合优化使得信道接入机制的分析与设计变得更加复杂。为此,结合多波束的特性,将波束宽度限制、收发限制、通道限制、功率限制等多种约束条件抽象图论问题,并建立分析模型。基于分析模型,进一步提出了MB-MAC（Multi-beam Medium Access Control）信道接入机制,结合物理层的预编码技术,建立定向链路的队列模型,度量用户的满意度(Quality of Experience,QoE),设计了适用于自组织网络中多用户并发并收的信道接入机制,兼顾了网络容量和用户满意度。仿真结果表明,MB-MAC机制能在保证各个用户满意度的情况下,有效提升网络吞吐率。     

防恶意干扰的VANET双群联合定位算法

传统的无线定位方法直接应用于车辆自组织网络(VANET)时,会被窃听方利用定位信息,从而导致严重的安全隐患。为此,提出基于Bancroft方法的双群组合定位算法,用于保障车辆自组织网络中车辆定位的安全性和准确性。算法利用两个群组的智能车辆节点分别进行定位,利用两组解分别反求伪距值,如果所获得的伪距值与经过节点钟差修正后的原始伪距值基本一致,则认为这一组解为最终的定位结果,从而保证了定位的正确性。同时,双群定位的信息分散性保证了系统整体的安全性。理论分析及算法仿真表明,双群联合定位算法可使窃听方的误码率稳定在较高水平。     

一种计算de Bruijn序列可解长度的方法

基于de Bruijn序列反馈函数真值表的特性和反演公式的原理,提出了一种用于计算M序列可解长度的算法,通过该算法能确定生成M序列的最短非线性移位寄存器,有效地解决了非线性序列的综合问题。     

超短波通信电台的低成本信号处理模块设计

介绍了超短波通信电台的低成本信号处理模块的设计方法和技巧。借助XILINX公司的 低成本FPGA,采用软件无线电技术,实现了多种调制方式的中频调制解调和话音静噪功能。 由于核心技术均是在一块FPGA芯片上通过硬件描述语言编程实现的,所以此种设计方法在 很大程度上降低了硬件成本,也为新功能的扩充留有余地。另外,通过反复实验和使用,验 证了各项技术指标均达到了电台技术要求,并且通信效果良好。