The invention belongs to the field of aeronautical communication and relates to a task-driven aeronautical ad hoc network method. The invention includes: step 1, scenario analysis; step 2, task flow analysis; step 3, node capability analysis; step 4, establishing the mapping relationship between tasks and nodes; step 5, completing node entry and establishing initial aviation network based on the network relationship output in step 4; step 6, using the initial aviation network established in step 5 to clear tasks in step 4. Single-sum route information establishes routing and maintains routing to achieve information transmission; forms network status information; step 7, adaptively optimizes and adjusts communication power based on task list in step 4 and network status information in step 5. Aiming at the networking process of multi-platform aviation network, the task-driven aviation ad hoc network method is proposed, which provides strong support for the task-adaptive Networking Research of multi-platform aviation network.
【技术实现步骤摘要】
一种基于任务驱动的航空自组网方法
本专利技术属于航空通信领域,涉及一种基于任务驱动的航空自组网方法。
技术介绍
未来体系化空中平台具有信息化、网络化、无人自主化、多平台分布式协同以及任务样式多变等特征,这要求航空网络需要在广域、高动态变化环境下具备高连通能力。航空网络是连接各空中平台计算和信息等各类资源的通道,航空网络体系结构决定了网络的主要性能。空中平台采用集中式的网络结构易被发现和易遭摧毁,所以不适合采用集中式网络体系结构。通常采用的分布式结构主要有两种,一是完全分布式网络结构(即平面结构),二是分级分布式网络结构(分级结构)。平面网络结构比较简单,不需要对网络做出大的维护动作,具有较强的鲁棒性、抗毁性,但是平面结构网络的可扩充性差,网络规模不能过大。特别是在用户较多,节点的动态性很强的情况下,该结构对信息的处理能力将急剧下降,用于控制的开销急剧增大,网络中断的问题将会经常出现。因此,它主要应用于动态性不大的中小型网络。分级结构的优势在于它的规模不受限制,便于节点随时加入或者移出簇,因此具有很好的扩充性;不需要维护全局的路由信息,可以大大地减少用于控制路由信息的开销;同时,由于簇头可以根据网络结构的局部变化而重新选举,因此该结构也具有很强的鲁棒性、抗毁性。传统航空网络的研究主要针对网络网络层和MAC层开展网络组网及网络优化研究,这些研究主要利用网络自身的性能(连通性、延迟、可靠性等)作为判断依据,对网络路由以及QoS机制等进行调整,从而提升网络性能,使网络满足业务传输的需求。然后这种单纯从网络本身出发,开展的网络路由及性能优化研究,基本能满足传统的通信 ...
【技术保护点】
1.一种基于任务驱动的航空自组网方法,其特征为:所述方法以任务输入信息为驱动,结合网络本身的状态信息,实现场景任务能力分析、任务与节点映射、节点入网、路由建立与维护、网络优化,所述方法步骤如下:步骤一,场景分析;通过运用场景建模仿真分析工具对任务场景进行分析,初步得出场景中包含的任务信息和节点信息;步骤二,任务流程分析:对场景分析中得出的任务信息进行细化分析,得到任务流程信息;步骤三,节点能力分析:对场景分析中得出的节点信息进行细化分析,得出每个节点所具备的能力信息;步骤四,建立任务与节点映射关系:形成任务清单、航路信息,并输出网络关系;步骤五,基于步骤四中输出的网络关系完成节点入网,建立初始航空网络;步骤六,基于步骤五中建立的初始航空网络,使用步骤四中的任务清单和航路信息建立路由以及维护路由,实现信息传输;形成网络状态信息;步骤七,网络优化:基于步骤四中的任务清单,以及步骤五中的网络状态信息自适应地优化调整通信功率。
【技术特征摘要】
1.一种基于任务驱动的航空自组网方法,其特征为:所述方法以任务输入信息为驱动,结合网络本身的状态信息,实现场景任务能力分析、任务与节点映射、节点入网、路由建立与维护、网络优化,所述方法步骤如下:步骤一,场景分析;通过运用场景建模仿真分析工具对任务场景进行分析,初步得出场景中包含的任务信息和节点信息;步骤二,任务流程分析:对场景分析中得出的任务信息进行细化分析,得到任务流程信息;步骤三,节点能力分析:对场景分析中得出的节点信息进行细化分析,得出每个节点所具备的能力信息;步骤四,建立任务与节点映射关系:形成任务清单、航路信息,并输出网络关系;步骤五,基于步骤四中输出的网络关系完成节点入网,建立初始航空网络;步骤六,基于步骤五中建立的初始航空网络,使用步骤四中的任务清单和航路信息建立路由以及维护路由,实现信息传输;形成网络状态信息;步骤七,网络优化:基于步骤四中的任务清单,以及步骤五中的网络状态信息自适应地优化调整通信功率。2.根据权利要求1所述的航空自组网方法,其特征为:所述步骤四的具体步骤如下:4.1)任务分解:将任务流程信息分解为多个子任务;4.2)子任务执行能力需求评估:分析评估执行每个子任务所需具备的节点能力;4.3子任务与节点能力匹配权衡:根据执行每个子任务所需具备的节点能力,选择每个子任务对应的执行节点,通过匹配权衡确保每个子任务都有对应的执行节点,且执行节点数量最少;4.4)节点任务清单分析:基于子任务与节点能力匹配结果,分析得出每个节点的在整个场景过程中所需执行的任务清单信息;4.5)节点子任务阶段点航路信息分析:基于节点任务清单信息,分析得出每个节点在每个子任务阶段刚开始执行时的航路信息;4.6)输出网络关系:基于子任务与节点...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑学理,王科翔,周庆,康敏旸,李兵飞,
申请(专利权)人:中国航空无线电电子研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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