基于ads-b的航空自组网路由协议研究

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1、１ｆＩ’■，４击寺寺成Ａ葦ＵＮＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＩＶＥＲＳＩＴＹＯＡＮ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳｉＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ（戀ｊＩ１Ｘ论文题目基于ＡＤＳ－Ｂ的航空自组网路由协议妍究ｆ专业学位类别工程硕±１学号２０１３２２１９０４０５ｉ作者姓名何深—指导教师陈华伟副教授与，独剑性声明本人

2、声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或化书而使巧过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名＞＜：日期：７／４年Ｓ月论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文，的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印

3、件和磁盘允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、缩印或扫描，可采用影印等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）＞＾作者签名：＃导师签名：３日期：＞４年］：月Ｗ日分类号密级注1UDC学位论文基于ADS-B的航空自组网路由协议研究（题名和副题名）何琛（作者姓名）指导教师陈华伟副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称控制工程提交论文日期2016

4、.03.01论文答辩日期2016.05.25学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONROUTINGPROTOCOLOFAERONAUTICALADHOCNETWORKBASEDONADS-BAMasterDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:HeC

5、henAdvisor:AssociateProf.ChenHuaweiSchool:SchoolofAeronautics&Astronautics摘要摘要随着全球航空业的高速发展以及近年来移动自组织网络技术以及通信技术的不断进步，航空自组网的研究逐渐成为研究热点。航空自组网是一种特殊的移动无线自组网，具有无线自组网的特点的同时由于特殊的应用场景，有着自己不同的特点，因而将无线自组网的协议直接应用到航空自组网中变的不太适用。路由协议是航空自组网中的关键部分，决定着航空自组网的网络性能。在航空自组网中

6、，由于飞机节点的高速运行，导致网络拓扑结构变化快，节点间关系不稳定，且空中信道条件相对较差，所以对航空自组网的路由协议有了更高的要求。本文针对地理信息辅助协议GPSR网络开销大以及在航空自组网中的算法缺陷，尝试给出了一种基于ADS-B报文信息和节点运动趋势的GPSR协议改进方案，并加入了节点安全性的考虑。文章较为全面的介绍了Adhoc网络与航空自组网以及ADS-B系统。然后从地理位置信息方面入手，从减少网络开销的方向提出了一种基于ADS-B的航空自组网路由协议，用ADS-B报文信息取代节点周期性的广

7、播自身位置信息来建立邻居表，从而减少网络开销。接着分析了GPSR协议在航空自组网中应用的缺陷。针对GPSR对高动态拓扑支持不够的情况做了算法上的改进，提出了一个基于速度与位置的量STA用来表示节点向着目的节点运动的趋势，从而优化了路由中选择下一跳的过程并加以仿真。文中之后加入了对路由安全性能的考虑，加入了签名验证机制，并基于主观逻辑理论尝试给出了一个ONRM模型，通过节点自身信誉信息以及邻节点分享的信誉信息来评估节点的信誉度，以防止恶意节点的攻击。ONRM模型通过观点差异对邻节点的分享信息进行筛选和

8、加权，并将节点自身信息与邻节点分享信息通过合意算子进行组合，使得所得到的信誉度更为客观准确。文章最后对加入安全机制的改进路由协议在三个数据指标上进行模拟仿真，并与未加入安全机制以及只加入签名认证的路由协议做性能比较。结果表明，加入签名验证及ONRM模型的方案在路由性能及安全性上都有着较大程度的提升，这些都有着极大的工程应用意义。关键词：航空自组网，ADS-B，GPSR，STA，安全性IABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentoft