无人机自组网中改进型反应-贪婪-反应路由协议
2021-09-23梅家栋南建国
空军工程大学学报 2021年4期
梅家栋, 南建国
(空军工程大学航空工程学院, 西安, 710038)
随着电子技术、传感器技术和通信技术的发展,无人机是执行情报、监视和侦察任务的空中传感器平台,开始具备武器打击能力,在军事领域中发挥着更大的作用[1-3]。通过建立无人机集群,可实现大量单无人机系统无法高效完成的任务[4]。无人机集群高效运转的基础是建立稳定可靠的通信网络,保证无人机节点间的高效通信[5]。而移动自组织网络具有无中心、组网高度灵活、拓扑动态可变、抗毁性强等特点,可有效满足无人机集群组网通信的需求。无人机集群采用移动自组网的通信架构,形成了无人机自组网[6-7](flying Ad Hoc networks, FANETs)。由于无人机节点的高机动性,无人机自组网具有网络拓扑变化剧烈,链路断开频繁等特点[8-9]。因此,设计能够适应网络环境高度动态变化的路由协议是一项重要研究课题[10]。
基于拓扑和基于地理位置信息是两种重要的路由发现策略[11-12],各有其优势和局限性。若能将两者有机结合,实现优势互补,可有效提高路由协议的性能。文献[13]提出了反应-贪婪-反应(reactive-greedy-reactive,RGR)路由协议,通过有效结合AODV和贪婪地理转发策略(greedy geographic forwarding,GGF),RGR路由协议能在高动态环境下具有较好的网络性能。但RGR协议存在4个主要问题:①路由发现阶段沿用AODV路由协议盲目洪泛RREQ消息的方式,网络开销大;②以最小跳数标准选择路径,没有考虑节点的负载状况,容易造成网络中的“热点”问题,当业务量大时,会产生较大的排队时延,甚至出现缓存溢出丢弃数据分组的情况;……
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