无人机Ad Hoc网络拓扑控制算法研究

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随着信息化建设的不断推进,网络中心战将成为未来战争的基本形式。无人机通信网络作为网络中心战的一部分,具有节点移动快、抗毁性要求高等特点,多采用AdHoc网络。本文主要针对无人机AdHoc网络的特点,对网络拓扑控制算法进行研究。文章的主要研究内容分为以下几个部分:首先,介绍了现有的几种拓扑控制算法,从不同方面对这些算法进行对比分析。其次,针对分级结构对现有的分群算法进行研究,考虑到无人机移动速度快的特点,提出了一种基于节点ID号和权值的改进分群算法。仿真实验表明该算法优于现有分群算法且适用于无人机AdHoc网络。再次,为达到无人机AdHoc网络连通性和降低节点功耗的要求,采用一种基于群的拓扑控制算法框架,通过调整各节点的发射功率实现对网络结构的拓扑控制。该框架分为拓扑群的形成、群内拓扑控制和群间拓扑控制三个阶段,每一阶段可以根据连通性要求及不同的优化目标采用不同的算法。最后为了验证算法的有效性,针对1连通和优化目标为MINMAX的具体情况进行了仿真实验和性能分析,拓扑群的形成采用改进的分群算法,群内拓扑控制采用CONNECT算法,群间拓扑控制采用BIMAXMATCHING算法。结果表明该算法框架适用于对无人机AdHoc网络的研究。
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