直升機編隊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、抗干擾能力強等特點。直升機編隊飛行可以提高飛機的整體效率，將直升機編隊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)勢使機群間通信更加安全可靠。研究空間角度對網(wǎng)絡(luò)連通性的影響對直升機編隊飛行中收發(fā)端系統(tǒng)角度參數(shù)的選擇有重要意義，并且直升機編隊飛行通信網(wǎng)絡(luò)在鏈路斷開后的通路快速恢復對整個通信網(wǎng)絡(luò)連通性至關(guān)重要。因此本文對無線紫外光非直視通信網(wǎng)絡(luò)連通

2、性能進行分析，并提出一種直升機編隊飛行通信網(wǎng)絡(luò)通路快速恢復算法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對不同空間角度通信方式對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網(wǎng)絡(luò)連通性能的影響，仿真了500個節(jié)點均勻分布的網(wǎng)絡(luò)處于1-連通狀態(tài)時收發(fā)仰角對網(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，計算直升機間路徑損耗作為節(jié)點間路徑權(quán)值。采用Dijkstra算法實現(xiàn)節(jié)點通信的最短路徑。提出當網(wǎng)絡(luò)中某一節(jié)點斷開時，通過最短路徑中斷開節(jié)點的上鄰節(jié)點來快速恢復通信路徑，而當網(wǎng)絡(luò)中某一鏈路斷開時，通過最短路徑中斷開鏈路的節(jié)點來快速恢復通信路徑，并通過平均收斂時間以及平均迭代次數(shù)兩性能指標對該算法可行性進行驗證。⑶研究結(jié)果表明：網(wǎng)絡(luò)處于1-連通狀態(tài)時PPM調(diào)制方式能