基于三角模型的航空自組網(wǎng)地空通信連通性研究.pdf

1、航空自組網(wǎng)是指飛機(jī)飛行時(shí)相互間無(wú)中心、自組織形成的網(wǎng)絡(luò)，作為一種新的航空通信方式有望成為跨洋民用航空通信網(wǎng)絡(luò)的重要補(bǔ)充?？缪竺裼煤娇兆越M網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分布并高速運(yùn)動(dòng)、通信鏈路高動(dòng)態(tài)變化，組網(wǎng)可行性及航空自組網(wǎng)連通性的研究對(duì)設(shè)計(jì)航空自組網(wǎng)各層協(xié)議具有重要意義。目前，基于航線的航空自組網(wǎng)連通性研究主要集中在單航線單、雙航路和單航線多航路，而對(duì)多航線航空自組網(wǎng)連通性的研究甚少。由此，針對(duì)交叉多航線的航空自組網(wǎng)的特點(diǎn)和需求研究其連通性具

2、有重要的意義。
　　本文分析了航空自組網(wǎng)的特點(diǎn)，總結(jié)了航空自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連通性的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了現(xiàn)有的基于固定交叉多航線的航空自組網(wǎng)連通性研究，分析了其研究方法的局限性?；诳罩酗w機(jī)通過(guò)空-空鏈路和地-空鏈路接入地基站的指導(dǎo)思想并結(jié)合民航飛機(jī)沿航線飛行的特點(diǎn)，提出了一種基于三角模型的航空自組網(wǎng)連通性研究方法，對(duì)多航線航空自組網(wǎng)的連通性進(jìn)行了深入分析。主要內(nèi)容包括：①推導(dǎo)了航空自組網(wǎng)連通概率表達(dá)式。結(jié)合相關(guān)航空規(guī)約，將三維航線壓縮

3、到一個(gè)三角網(wǎng)格的二維平面中，給出了任意交叉多航線的節(jié)點(diǎn)度分布計(jì)算公式，得到了航空自組網(wǎng)的連通概率，并分析了在不同飛機(jī)通信半徑下，飛機(jī)節(jié)點(diǎn)密度與連通概率的關(guān)系；②提出了多航線航空自組網(wǎng)飛機(jī)節(jié)點(diǎn)到地基站連通概率的計(jì)算方法。根據(jù)多航線航空自組網(wǎng)端到端連通的特點(diǎn)，搜索起始飛機(jī)節(jié)點(diǎn)到地基站的所有路徑并建立相關(guān)鄰接矩陣，根據(jù)鄰接矩陣判別端到端的有效路徑并刪除所有無(wú)效路徑，最后計(jì)算起始飛機(jī)節(jié)點(diǎn)到地基站至少存在一條路徑的概率，即節(jié)點(diǎn)連通到地基站的概率；