无人机通信链路组网方案设计 - 图文

国防科学技术大学本科毕业论文 第四章 仿真实验与分析

4.1 实验环境

1、 软件环境：DiscoverIP附近IP搜索软件、cmd命令提示符软件

图4- 1 DiscoverIP软件截图

2、 硬件环境，如表4-1：

硬件设备 Lenovo Y450笔记本电脑（笔记本电脑A） 数量 备注 Intel Core 2 Duo CPU T6600、1 2.4GHz主频、2G内存、32位windows7操作系统 Intel Core 2 Duo CPU T6500、1 2.1GHz主频、2G内存、32位windows7操作系统 1 Intel Core i5 2450M CPU、2.5GHz主频、2GB内存、32位windows7Lenovo G430笔记本电脑（笔记本电脑B） ThinkPad E420笔记本电脑（笔记本电脑C） 第35页

国防科学技术大学本科毕业论文 操作系统 ThinkPad X230笔记本电脑（笔记本电脑D） Nano IP920数传电台（电台A、B、C） VIPn2400数传电台（电台D、E、F、G） Intel Core i7 3250M CPU、2.9GHz1 主频、4GB内存、32位windows7操作系统 3 见表3-1 4 表4-1 仿真实验硬件环境

见表3-2 4.2 实验内容

为验证基于Nano IP920电台和VIPn2400电台构建的通信网络性能，我们通过多次仿真实验对不同拓扑结构、不同节点分布情况下的网络内通信性能进行了测试，即主要验证内容包括：

一、 通信链路数据传输速率 二、 通信链路路由发现延迟 三、 通信链路数据传输丢包率

四、 各种环境对通信链路数据传输性能的影响

4.3 实验过程及结果分析

4.3.1 不同拓扑结构下的电台数据传输性能分析

本实验为了验证不同的电台组网拓扑结构对电台数据传输性能的影响，使用了Nano IP920电台和VIPn2400电台，总体划分为两大部分：MANET网络体系的拓扑结构实验（实验A）和非自组网网络体系的拓扑结构实验（实验B）。在实验中，控制了电台位置、运动状态、外界干扰程度等环境因素保持不变，分别测试了电台工作在每种网络拓扑结构下的空载数据传输性能，并对其间的差异做了简要的分析。

一、MANET网络数据传输性能实验

第 36 页

国防科学技术大学本科毕业论文 1、 环境设置 （1） 实验A：

实验A使用了4台VIPn2400电台和一台笔记本电脑（笔记本电脑D）进行了MANET网的搭建，以模拟无人机无线自组网。具体参数设置如下：

设备 笔记本电脑D 电台D 电台E 电台F 电台G 名称 UAV2 Jijian1 nanoVIPEXP DIMIANJIANKONG Jijian3 IP地址 192.168.1.10 192.168.1.81 192.168.1.83 192.168.1.85 192.168.1.87 其中笔记本电脑D 与电台F通过网线互相连接，进行网络状态的监控，四台电台构成了一个MANET网络。

图4- 2 MANET网实验用可移动电台

设定D电台与F电台距离15米，G电台与D电台距离5米，F电台与G电台距离19米，E电台在DG的平行线上来回运动，具体结构如下图

第37页

国防科学技术大学本科毕业论文 电台D 电台G 电台F与笔记本D 电台E（移动节点）

图4- 3实验A电台位置关系图

（2） 实验B：

实验A使用了3台Nano IP920电台和三台笔记本电脑分别配成3对，以模拟无人机的空中组网情况和空空、空地链路数据交换情况。具体参数设置如下：

设备 笔记本电脑A 笔记本电脑B 笔记本电脑C 电台A 电台B 电台C 名称 Zhangle Administrator Wangxu IPnano YIxiaodi IPnano1 表4-2 实验参数设置

IP地址 192.168.1.1 192.168.1.3 192.168.1.5 192.168.1.2 192.168.1.4 192.168.1.6

其中笔记本电脑A与电台A、笔记本电脑B与电台B、笔记本电脑C与电台C分别通过网线互相连接配对，模拟三对地面站和无人机的组合。

设定三台电台处于同一房间内，其中A电台距B电台约8米，B电台距C电台约4米，C电台距A电台约5米。3台电台之间无障碍，皆可通视。

第 38 页