【技术实现步骤摘要】
一种基于联盟博弈的航空动态网络路径规划方法
本专利技术涉及航空网络
，特别是指一种基于联盟博弈的航空动态网络路径规划方法。
技术介绍
移动通信和互联网接入已成为当今社会重要组成部分。近年来，商业航空公司正在尝试在客舱内提供互联网接入和蜂窝网络连接服务，由此催生了首批基于卫星的飞行信息服务提供商，包括Boeing、OnAir、AeroMobile和Panasonic。特别是跨洲的航空飞行，通常会穿越海洋和偏远区域，如大片水域、沙漠、极地等地区，这些地区很难在地面部署通信基础设施，大多通过卫星提供航空旅客的信息服务，但由于卫星通信的成本和时延都较大，因此航空互联网(Airbornelnternet)应运而生，例如美国的AirCell，通过A2A(Air-to-Air)通信链路提供更快和更便宜的信息服务。航空互联网是飞机通过直接空对空(A2A)通信链路形成的自组织无线网络，具有高移动性，传输范围广，三维空间等特性。在地面基站通信范围内的飞机接入地面基站网络，使得覆盖范围从近海扩展到海洋或远程空域。通过让飞机本身充当网络路由器中继站，在空中形成网状网络。在跨洋飞行中...
【技术保护点】
1.一种基于联盟博弈的航空动态网络路径规划方法，其特征在于，包括：获取航空动态网络图，计算航空网络拓扑关系变化率，选取时间间隔，根据选取的时间间隔将航空动态网络图转换为多幅静态网络拓扑图；根据静态网络拓扑图中每个飞机节点与其邻居节点间的欧式距离，对所述静态网络拓扑图进行简化；基于简化的静态网络拓扑图，通过飞机节点相互合作建立联盟结构，以传输流量和延迟时间为博弈规则，规划出航空网络中的传输路径。
【技术特征摘要】
1.一种基于联盟博弈的航空动态网络路径规划方法，其特征在于，包括：获取航空动态网络图，计算航空网络拓扑关系变化率，选取时间间隔，根据选取的时间间隔将航空动态网络图转换为多幅静态网络拓扑图；根据静态网络拓扑图中每个飞机节点与其邻居节点间的欧式距离，对所述静态网络拓扑图进行简化；基于简化的静态网络拓扑图，通过飞机节点相互合作建立联盟结构，以传输流量和延迟时间为博弈规则，规划出航空网络中的传输路径。2.如权利要求1所述的基于联盟博弈的航空动态网络路径规划方法，其特征在于，获取航空动态网络图，计算航空网络拓扑关系变化率，选取时间间隔，根据选取的时间间隔将航空动态网络图转换为多幅静态网络拓扑图，包括：根据航班飞行数据计算航班的航迹数据，构建航空动态网络图；根据预设时间间隔将航空动态网络图划分为多个时间段内的静态网络图；根据视距传播规则，形成多个静态网络图的初始结构，计算在每个时间段内的航空网络拓扑关系变化率；当航空网络拓扑关系变化率大于等于预设阈值时，继续细分时间段，重新对航空动态网络图进行划分，直到每个时间段内的航空网络拓扑关系变化率小于预设阈值时，选取此时的时间间隔将航空动态网络图转换为多幅静态网络拓扑图，保证每个时间段内的航空网络拓扑关系相对保持不变。3.如权利要求2所述的基于联盟博弈的航空动态网络路径规划方法，其特征在于，所述航班飞行数据包括:航班号、出发地、目的地及对应经纬度、出发时间，以及到达时间；所述航迹数据包括：航班整个航程中的经纬度、飞行高度、飞行速度，以及飞行时间。4.如权利要求3所述的基于联盟博弈的航空动态网络路径规划方法，其特征在于，所述出发时间、到达时间，以及飞行时间均统一用UTC表示；所述航班飞行数据为飞机飞行的24小时航班数据信息。5.如权利要求1所述的基于联盟博弈的航空动态网络路径规划方法，其特征在于，所述根据静态网络拓扑图中每个飞机节点与其邻居节点间的欧式距离，对所述静态网络拓扑图进行简化，包括：在静态网络拓扑图中的每一飞机节点周边划分扇形区域；每一扇形区域内的节点为该扇形区域对应的飞机节点的邻居节点；计算各飞机节点的邻居节点与该飞机节点之间的欧式距离；保留各扇形区域内欧式距离最小的邻居节点，同时删除该扇形区域内的其他邻居节点，从而形成简化后的航空网络拓扑结构。6.如权利要求5所述的基于联盟博弈的航空动态网络路径规划方法，其特征在于，在静态网络拓扑图中的每一飞机节点周边划分扇形区域，具体为：选取其中一飞机节点，以选取的飞机节点为中心，最大通信距离为半径画圆，将所画的圆以α为参数，划分成n个扇形区域；其中，n＝2π/α；所述计算各飞机节点的邻居节点与该飞机节点之间的欧式距离，具体为：通过该飞机节点所在的位置坐标和其邻居节点所在的位置坐标，计算该飞机节点的每个扇形区域内的邻居节点与该飞机节点之间的角度angle，并根据角度angle将对应的邻居节点划分到相应的扇形区域内；在每一邻居节点均划分到相应的扇形区域内后，计算出该飞机节点每一扇形区域内的每一邻居节点与该飞机节点的欧...
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