无人机网络通信的路由方法技术

技术编号:25316083 阅读:67 留言:0更新日期:2020-08-18 22:32
本发明专利技术涉及一种无人机网络通信的路由方法,步骤如下:1、随机部署无人机网络节点;2、节点之间交互链路信息和节点信息以进行链路感知和邻居发现;3、根据链路信息和节点信息选举出簇首节点;4、非簇首节点向簇首节点发送加入请求,簇首节点接收到加入请求后建立簇内拓扑结构信息;5、各簇首节点将簇内拓扑结构信息通知到簇内的非簇首节点,让簇内的非簇首节点建立簇内拓扑结构;每个簇首节点向其它簇首节点发送表明自己是簇首的信息,簇首节点间建立簇首网络拓扑结构;6、根据链路信息、节点信息和簇内拓扑结构建立路由表。本发明专利技术的可拓展性好,网络的稳定性和实时性强,能量消耗少,特别适用于大规模无人机网络通信。

【技术实现步骤摘要】
无人机网络通信的路由方法(一)、
:本专利技术涉及一种网络通信的路由方法,特别涉及一种无人机网络通信的路由方法。(二)、
技术介绍
:无人机具有成本低、机动性高、隐蔽性好以及适应性强等特点,被广泛应用于军事和民用领域中。目前的无人机应用,基本上是单机执行任务,局限性比较大,生存性低并且不利于扩展,在执行任务时就会面临诸多限制,并且随着网络的发展和信息的数字化,人们对信息的处理能力和传输时延提出了更高的要求,因此无人机的应用逐渐从单机向多机协同完成复杂任务的方向发展。要实现无人机的多机协同,必须实现多机之间的稳定通信。针对无人机的网络通信,比较适合的是AdHoc网络路由方法。AdHoc网络作为一种自组织网络,可以实现节点间多跳传输、分布式管理以及动态网络拓扑结构而适用于以无人机作为无线网络通信节点的组网环境。现有技术中主要有以下几类路由算法:一是表驱动式路由算法,其特点是需要时刻维护一种连续的、不断更新的、到网络中其他节点的路由表,根据路由表查找路径以完成节点间的数据传输。因此,无论是否存在通信需求,节点都会掌握到网络中所有节点的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机网络通信的路由方法,其特征是:含有以下步骤:/n步骤1、随机部署无人机网络节点;/n步骤2、无人机网络节点之间交互链路信息和节点信息以进行链路感知和邻居发现;/n步骤3、无人机网络节点根据链路信息和节点信息选举出簇首节点,未被选为簇首节点的无人机网络节点为非簇首节点;/n步骤4、非簇首节点向簇首节点发送加入请求,簇首节点接收到加入请求后建立簇内拓扑结构信息;/n步骤5、各簇首节点将自己建立的簇内拓扑结构信息通知到簇内的非簇首节点,让簇内的非簇首节点建立簇内拓扑结构;每个簇首节点向其它簇首节点发送表明自己是簇首的信息,簇首节点间建立簇首网络拓扑结构;/n步骤6、根据链路信息、节点信...

【技术特征摘要】
20200317 CN 20201018419741.一种无人机网络通信的路由方法,其特征是:含有以下步骤:
步骤1、随机部署无人机网络节点;
步骤2、无人机网络节点之间交互链路信息和节点信息以进行链路感知和邻居发现;
步骤3、无人机网络节点根据链路信息和节点信息选举出簇首节点,未被选为簇首节点的无人机网络节点为非簇首节点;
步骤4、非簇首节点向簇首节点发送加入请求,簇首节点接收到加入请求后建立簇内拓扑结构信息;
步骤5、各簇首节点将自己建立的簇内拓扑结构信息通知到簇内的非簇首节点,让簇内的非簇首节点建立簇内拓扑结构;每个簇首节点向其它簇首节点发送表明自己是簇首的信息,簇首节点间建立簇首网络拓扑结构;
步骤6、根据链路信息、节点信息和簇内拓扑结构建立路由表。


2.根据权利要求1所述的无人机网络通信的路由方法,其特征是:所述步骤6完成后,当发生无人机网络节点的加入、移动或离开时,无人机网络节点通过发送信息来维护簇内拓扑结构和路由表。


3.根据权利要求1所述的无人机网络通信的路由方法,其特征是:所述步骤2中,无人机网络节点通过HELLO分组的交互进行链路感知;在链路感知的同时,无人机网络节点通过HELLO分组的报头收集并记录邻居节点的信息,完成邻居发现工作。


4.根据权利要求1或2所述的无人机网络通信的路由方法,其特征是:所述步骤3中,链路信息是表示两节点之间的链路状态的信息,链路状态含有对称双向链路状态和非对称单向链路状态;节点信息含有节点ID、节点剩余能量、节点移动速度和节点连接度;节点ID是节点在网络中的唯一标识号,节点连接度即节点的邻居节点的数量,通过节点剩余能量和节点移动速度来判断节点成为簇首的意愿的大小;
选择一个簇内权值Wi最大的节点作为簇首节点,若权值Wi最大的节点数量超过一个,则选择权值Wi最大的节点中节点ID最小的节点作为簇首节点;
节点的权值Wi的计算公式如下:
Wi=w1*Hi+w2*Di,w1+w2=1,
式中,Hi表示节点成为簇头的意愿,Di表示节点连接度,w1、w2分别表示Hi和Di的权重值。


5.根据权利要求1所述的无人机网络通信的路由方法,其特征是:所述步骤4中,当一个非...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹余健杨清海李静磊
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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