● 摘要
随着无人机技术应用范围不断扩大,对其功能需求和各方面的技术指标也在不断的变多,尤其是在通信上的要求更是尤为重要。平常的基于基站的网络模式明显不适用于在某些特殊环境下网络拓扑快速变化的无人机网络,所以研究无中心、点对点的移动自组网对无人机发展有很重要意义。无人机网络中节点数较多,且都具有路由功能,所以移动自组网中路由协议如何设计使之能较好的解决无人机网络快速变化拓扑、带宽有限、能量有限、网络拥塞等问题是一个热点。论文的主要内容包括:
1、为了延长网络寿命和增大节点带宽的有效利用率,基于移动自组网的网络模型和路由协议相关研究现状,针对按需距离矢量路由协议AODV的网络负载和能量均衡等问题,提出一种基于代价函数的CF-AODV协议,并给出了基于MATLAB的移动自组网仿真平台的仿真结果。路由建立过程中通过能量阈值和缓存队列长度阈值来减少路由请求消息RREQ的转发数量;目的节点选取路由时采用延迟应答方案,通过以路径长度、路径负载、路径剩余能量作为因子的代价函数进行判决来选取最佳路由。理论分析和仿真结果表明,该协议可以延长网络寿命,减轻网络拥塞。
2、在此基础上,设计实现了基于ARM的移动自组网通信平台,测试验证了AODV协议的功能实现。在此平台中,采用WiFi下的无线网络环境,通过设计好的不同场景,验证平台的功能完备性;采用以AODV为路由协议的网络环境进行场景演示。演示结果表明,该平台可以形象直观的在UI界面上显示AODV路由建立过程,可用于协议实现过程的模拟及协议的实际测试,为研究移动自组网提供了一个平台。