军用无人机自组网技术研究.pdf

在近年来几场军事冲突与战争中,侦察和攻击型无人机的作用越来越显著。伴随着技术的发展,军用无

人机除单纯侦察之外的攻击、指挥、预警、电子战等不同作战功能逐步开发加强,战术应用将沿着单

机作战∴有人—无人协同作战→无人机集群网络作战的发展路径发展,这预示着未来的军用无人机的

联网通信能力将至关重要,无人机作为网络中心战概念下空天地一体化中的重要一环,其组网能力和

网络性能将对未来战战争模式产生重要影响。移动自组网(MobileAdHocNetworks)是由移动节点自

行组成的多跳临时性网络,其无中心和自组织的特性尤其适用于作战环境下的无人机群体协同作战需

求。随着军用无人机技术的成熟和大批量装备,对AdHoc组建大型化网络、适应高动态拓扑变化并

保持良好通信性能的能力提出了挑战,传统的AdHoc路由协议已经难以满足上述要求,因此需要针对

性的开发适应无人机战术应用模式需求的路由协议。本文的主要目的是研究能够满足大规模、不同移

动速度、大数据负载要求的AdHoc路由协议,力求在不同的应用环境下,路由协议能够实现低路由开

销、数据延迟和包交付率有稳定良好的表现。为实现上述目标,笔者主要做了以下工作：1.分析军用

无人机技术和应用需求的发展以及无人机网络的特点,提出军用无人机组网对路由协议性能的要求。

2.研究现有不同种类典型AdHoc路由协议的特点,分析其在网络规模、移动速度、大数据负载、灵

活任务分组等不同应用环境下的路由开销和数据发送能力,指出ZRP协议具有良好的开发潜力。3.

提出基于ZRP改进的ZRPBL协议。ZRPBL协议采用基于位置的思想完成区间通信路由,在保持ZRP

协议良好、稳定的性能表现的前提下,大幅削减了网络路由开销。利用Qualnet网络仿真软件实现了

ZRPBL协议算法,针对规模适应性、节点移动速度、大数据负载、灵活任务分组等需求进行仿真,证明

该协议在保持ZRP协议适应性和灵活性的前提下进一步提高了数据传送的性能。4.提出基于北斗

导航定位系统的远程位置服务方案,该方案不依赖于无人机网络,在不增加网络负载的情况下实现了节

点位置查询。