直升機(jī)編隊(duì)飛行中紫外光通信網(wǎng)絡(luò)連通性研究.pdf

1、無線紫外光（Ultraviolet，UV）通信是散射通信，通信距離較短，具有非直視通信、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。直升機(jī)編隊(duì)飛行可以提高飛機(jī)的整體效率，將直升機(jī)編隊(duì)飛行和紫外光通信相結(jié)合，可以充分發(fā)揮紫外光通信的優(yōu)勢使機(jī)群間通信更加安全可靠。研究空間角度對(duì)網(wǎng)絡(luò)連通性的影響對(duì)直升機(jī)編隊(duì)飛行中收發(fā)端系統(tǒng)角度參數(shù)的選擇有重要意義，并且直升機(jī)編隊(duì)飛行通信網(wǎng)絡(luò)在鏈路斷開后的通路快速恢復(fù)對(duì)整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)連通性至關(guān)重要。因此本文對(duì)無線紫外光非直視通信網(wǎng)絡(luò)連通

2、性能進(jìn)行分析，并提出一種直升機(jī)編隊(duì)飛行通信網(wǎng)絡(luò)通路快速恢復(fù)算法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對(duì)不同空間角度通信方式對(duì)無線紫外光非直視通信網(wǎng)絡(luò)連通概率影響的問題，根據(jù)無線紫外光通信網(wǎng)絡(luò)中不同調(diào)制方式的網(wǎng)絡(luò)連通概率和不同收發(fā)仰角的路徑損耗模型，研究了不同非直視通信方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)連通性能的影響，仿真了500個(gè)節(jié)點(diǎn)均勻分布的網(wǎng)絡(luò)處于1-連通狀態(tài)時(shí)收發(fā)仰角對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響，并分析了OOK和PPM調(diào)制方式下網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)密度、通信覆蓋范圍、數(shù)據(jù)傳輸速

3、率、發(fā)送功率等網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)。⑵在仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上選取收發(fā)端空間角度的最優(yōu)值，計(jì)算直升機(jī)間路徑損耗作為節(jié)點(diǎn)間路徑權(quán)值。采用Dijkstra算法實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)通信的最短路徑。提出當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某一節(jié)點(diǎn)斷開時(shí)，通過最短路徑中斷開節(jié)點(diǎn)的上鄰節(jié)點(diǎn)來快速恢復(fù)通信路徑，而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某一鏈路斷開時(shí)，通過最短路徑中斷開鏈路的節(jié)點(diǎn)來快速恢復(fù)通信路徑，并通過平均收斂時(shí)間以及平均迭代次數(shù)兩性能指標(biāo)對(duì)該算法可行性進(jìn)行驗(yàn)證。⑶研究結(jié)果表明：網(wǎng)絡(luò)處于1-連通狀態(tài)時(shí)PPM調(diào)制方式能