微型无人机群自治管理系统数据链路研究

摘要

空空数据链采用基于国际标准IEEE802.15.4的无线网络协议ZigBee协议，能够实现实验室内的无人机群组网通信。该协议包括高层应用层、应用会聚层、网络层、MAC层、物理层。本文研究了微型无人机群自治管理系统的数据链相关技术，阐述了系统中用到的关键技术，如分布式地址分配机制、时隙分配、CSMA-CA、O-QPSK等。
　　 本文设计了一种适用于自治管理系统的微型无人机群空空数据链，它是微型无人机群之间进行信息传输和交换的综合通信系统。本设计中空空数据链采用了树状拓扑结构，它的网络工作模式有四种：上行、下行、中继、晋升。本设计还提出了空空数据链的功能和组成、空空数据链的消息格式、空空数据链的主要技术指标、空空数据链的工作流程以及空空数据链信息传输通道的设计。
　　 根据系统的通信协议采用网络仿真软件OPNET对空空数据链进行了建模与仿真，建立了较规范的网络模型、节点模型及进程模型，并对数据库、Ftp、远程登录等业务进行了较合理的配置。用基于流程的仿真方法对入网、下行广播通信、中继通信等进行仿真，分析仿真结果可知能够实现空空数据链的基本功能，验证了数据链的信道吞吐量及利用率等性能指标。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状与发展趋势

1.3本课题的研究意义及创新

1.4论文结构

1.5本章小结

第二章 空空数据链的网络结构及功能组成

2.1微型无人机发展背景

2.2自治管理

2.3空空数据链网络结构

2.4空空数据链的网络工作模式

2.5空空数据链的功能和组成

2.6本章小结

第三章 微型无人机群空空数据链协议分析与研究

3.1通信协议

3.2物理层

3.3数据链路层

3.4网络层

3.5应用层

3.6本章小结

第四章 空空数据链的业务综合设计

4.1空空数据链中业务特性及其分类

4.2空空数据链中的消息格式

4.3空空数据链的主要技术指标

4.4空空数据链的时隙分配

4.5空空数据链的工作流程：

4.6空空数据链信息传输通道的设计

4.7本章小结

第五章 空空数据链的仿真及性能分析

5.1 OPNET网络仿真软件简介

5.2 OPNET网络仿真模型功能

5.3建立仿真模型

5.4业务配置

5.5登录网络

5.6下行链路的广播通信

5.7中继工作方式

5.8空空数据链的性能指标

5.9本章小结

第六章 总结与展望

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果及发表的学术论文