無限自組網(wǎng)技術綜述與設計-資料下載頁
2025-06-03 14:57本頁面
【正文】 暴終端引起的最大問題就是網(wǎng)絡的空間復用率問題。多信道下隱藏終端和暴露終端問題除了單信道問題 外，也有可能是因為信道切換引起的沖突問題。 這些都是當前 MAC協(xié)議研究的主要熱點問題。 圖 4 單信道和多信道的隱藏終端與暴漏終端 4 當前應用現(xiàn)狀綜述 [6] （ 1） 軍事應用： 軍事應用是 adhoc 網(wǎng)絡技術的主要應用領域。因其特有的無需架設網(wǎng)絡設施，可快速展開，康惠興強等特點，它是數(shù)字化戰(zhàn)場通信的首要技術，并已經(jīng)成為戰(zhàn)術互聯(lián)網(wǎng)的核心技術。為了滿足信息戰(zhàn)和數(shù)字化戰(zhàn)場的需要，美軍研制了大量的無線自組網(wǎng)絡設備，用于單車，車載，指揮等不同的場合，并大量裝備軍隊。 （ 2）緊急和突發(fā)場合： 在發(fā)生了地震，水災，火災或遭受其他災難后，固定的通信網(wǎng)絡設施都可能無法正常工作。此時 adhoc 網(wǎng)絡能夠在這些惡劣的環(huán)境下提供通信支持，對搶險救災工作具有重要意義。此外，當刑警或消防隊員緊急執(zhí)行任務時，可以通過 adhoc 網(wǎng)絡來保障通信指揮的順利進行。 （ 3） 偏遠野外地區(qū) 當處于邊遠或野外地區(qū)時，無法以來固定或預設的網(wǎng)絡設施進行通信。 adhoc 網(wǎng)絡技術具有單純組網(wǎng)能力和自組織特點，是這些場合通信的最佳選擇。 無線自組網(wǎng)有許多潛在的應用，移動自組織網(wǎng)可以應用于救災通信、 WLAN 擴展、傳統(tǒng)移動通信的后備網(wǎng)絡、信息家電互聯(lián) 。機器人之間的通信。個人無線網(wǎng)絡等臨時?？焖俳⑼ㄐ诺膱龊?，目前主要有：軍事應用、傳感器網(wǎng)絡、緊急和臨時場合、個人通信等。 5 無人機之間的自組織網(wǎng)絡 無人機 (UAV)是目前迅速發(fā)展的高技術之一，尤其在特殊領域里的應用更是今非昔比。因為無人機相對有人機來說具有結構簡單、造價低廉、不需要傳統(tǒng)意義上的飛行員等許多優(yōu)點，特別是在對有人機來說是高危險性的區(qū)域 (生物、化學、甚至是核環(huán) 境下的應 等 )， 更是讓有人機望塵莫及。無人機從投入使用到現(xiàn)在基本上是單飛單控的，這一方面是由于技術的原因，另一方面也是因為沒有這樣的需求而造成的。隨著無人機在各種領域的應用發(fā)展，在一些復雜場合單機應用不再適合，需要有機群編組和協(xié)同去完成較為復雜的任務，這就要求無人機系統(tǒng)要從目前的單飛單控變?yōu)槎囡w單控或者多飛多控，組成無人機自組網(wǎng)。在現(xiàn)有的無人機中，每架無人機都裝配有主機和電臺，所以只需增加路由器和相關算法，即可將無線自組網(wǎng)技術應用在無人機系統(tǒng)中。無人機自組網(wǎng)的基本思想就是將組成無人機網(wǎng)絡的每一架無人機所獲得的信息通過無線網(wǎng) 絡達到實時的共享，從而極大地提高無人機系統(tǒng)對信息的處理速度，提高對特殊情況的響應能力，這樣無人機就可以更加有效更大限度地利用獲得的信息資源，大大地提高無人機在實際應用中的工作效率和生存能力。 無人機自組網(wǎng)是基于航空無線信道且高動態(tài)變化的無線網(wǎng)絡，無人機節(jié)點的高速移動會帶來網(wǎng)絡拓撲的劇烈變化，從而造成傳統(tǒng)組網(wǎng)協(xié)議無法直接應用。所面臨的主要問題包括如下幾個方面 [7]： ? 物理層需要考慮節(jié)點密度、節(jié)點間距離和通信鏈路變化，以解決多普勒頻移和衰落問題； ? MAC 協(xié)議要實現(xiàn)公平接入機制，在共享的航空信道中實現(xiàn)數(shù)據(jù)接人的低 碰撞概率、高速低時延傳輸； ? 路由協(xié)議需要適應帶寬受限和鏈路狀態(tài)快速變化的條件。以進行路由信息分發(fā)和維護，并能與其他網(wǎng)絡兼容互聯(lián)； ? 傳輸協(xié)議則要針對環(huán)境高動態(tài)變化加強網(wǎng)絡的流量控制和擁塞控制，避免造成網(wǎng)絡擁塞、降低網(wǎng)絡性能： ? 應用層要針對通信需求和網(wǎng)絡條件的變化，協(xié)調(diào)協(xié)議棧各層協(xié)作： ? 需要特別注意。無人機一旦遭受竊聽、攻擊、欺騙等將會引起嚴重后果。必須對網(wǎng)絡的安全體系結構和專用安全技術展開研究； ? 網(wǎng)絡管理涉及多個方面，包括地址管理、服務管理和移動性管理等。需要不同機制的協(xié)同應用來解決相應的網(wǎng)絡管理問題。 無人 機自組網(wǎng)網(wǎng)絡協(xié)議和算法的設計應綜合考慮多方面問題，在帶來最小性能下降的條件下確保網(wǎng)絡正常運行。 參考文獻 [1] 李政，李德英．無線自組織網(wǎng)絡中能量有 ， 效的廣播與組播 [J]．軟件學報， 2021(08):20232036 [2] 李娟，張曉林，占巍等．無人機移動自 ， 組網(wǎng)路由協(xié)議研究．遙測遙控， 2021， 34(3)：4347 [3] 韋云凱 ,毛玉明，吳凡 .無線自組網(wǎng)關鍵技術與進展 [C].2021 [4] 王海濤 ,許甘穎 .無線自組網(wǎng)中的調(diào)度算法研究 [J].技術交流 .2021(1) [5] 李云，趙為糧，隆克乎，吳詩其，無線 Ad hoc 網(wǎng)絡支持 QoS 的研究進展與展望．軟件學報． VOL． 15 No， 12． Dec． 2021． ppl885． 1893 [6] 劉利，胡鵬，李津生，洪佩琳， “動態(tài)網(wǎng)絡環(huán)境卜．建立 VPN 的交全動態(tài)隧道機制”，《電子與信息學報》， 2021 年 8 月 [7] 石祥濱．王鋒．無人機自組網(wǎng)絡多媒體數(shù)據(jù)傳輸路由算法研究．沈陽航空航天大學學報， 2021， 29(2)： 3236
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