【技术实现步骤摘要】
一种支持不同QoS的无人机信道资源分配方法
本专利技术属于无人机组网通信
，具体涉及无人机组网的MAC协议。
技术介绍
无人机集中式网络中有一个中心无人机能协调网络中所有无人机的通信，这种组网方式在多无人机的应用中广泛存在。如无人机传感器网络，Sink无人机通过单播的方式向其他无人机收集业务分组，其中包含视频，图像或者其他感知数据。另外为了保障无人机的飞行安全，每架无人机向相邻的无人机定期广播安全分组，其中包含位置，速度，障碍等安全信息。安全分组对时延和可靠性要求较高，而业务分组需要更高的吞吐量，对时延及可靠性有一定容忍能力。MAC(Mediaaccesscontrol)是保障通信性能的关键因素。与一般的移动自组网不同，无人机组网具有独特的挑战。由于定向天线通信距离远，传输速率高等优点，在无人机上装备定向天线是无人机网络的一种趋势。然而无人机的移动速度高且定向天线的覆盖角度有限，无人机在传输过程容易发生链路中断，从而导致严重的信道资源损失。另外，在执行侦察和监控任务时，无人机经常需要传输视频分组。为提高视频应用...
【技术保护点】
1.一种支持不同QoS的无人机信道资源分配方法，其特征在于，所述无人机包括一个中心无人机以及多个与所述中心无人机进行无线通信的其他无人机；/n将通信信道在时间上划分为成间隔相同的时帧，每个时帧包括：控制间隔CI时帧和业务间隔SI：Service Interval时帧，用于提供不同QoS的服务；/n所述CI时帧控制无人机广播安全分组，所述SI时帧控制无人机点对点传输业务分组。/n
【技术特征摘要】
20200430 CN 20201036518701.一种支持不同QoS的无人机信道资源分配方法，其特征在于，所述无人机包括一个中心无人机以及多个与所述中心无人机进行无线通信的其他无人机；
将通信信道在时间上划分为成间隔相同的时帧，每个时帧包括：控制间隔CI时帧和业务间隔SI：ServiceInterval时帧，用于提供不同QoS的服务；
所述CI时帧控制无人机广播安全分组，所述SI时帧控制无人机点对点传输业务分组。
2.根据权利要求1所述的方法，其特在在于，所述CI时帧包括：安全通告阶段、传输TP阶段和竞争CP阶段；
所述传输TP阶段和竞争CP阶段包括：数量不定、间隔相同的时隙，在所述传输TP阶段为已接入网络的无人机分配信道时隙，在所述竞争CP阶段为新加入网络的无人机分配空闲信道时隙。
3.根据权利要求2所述的方法，其特在在于，在所述安全通告阶段，中心无人机广播一个通告，其中包含以下信息：在所述传输TP阶段的信道时隙数量及分配情况，在所述竞争CP阶段的空闲时隙数量，以及自己的安全分组；
所述无人机接收到通告信息后，根据中心无人机分配时隙的结果，在其所分配到的TP阶段时隙广播安全分组，新加入的无人机在CP阶段随机占用空闲时隙，广播安全分组。
4.根据权利要求1所述的方法，其特在在于，所述SI时帧包括：信道分配阶段和业务传输阶段；
当所有的无人机广播完安全分组后，中心无人机根据业务分组的队列长度和类型，为要发送业务分组的无人机分配SI时帧的信道资源；
在信道分配阶段，中心无人机再次发送通告，其包含了SI时帧的信道分配结果；
在业务传输阶段，各个无人机根据分配的结果，将天线切换到定向模式向中心无人机传输业务分组。
5.一种基于移动预测的无人机通信方法，该方法采用如权利要求1-4之一的方法对无人机进行通信信道资源分配，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1，计算在第n时帧无人机网络中无人机的数量：
步骤2，根据无人机的历史数据，预测新第n时帧新到达的无人机数量；
步骤3，预测在第n时帧离开中心无人机通信范围的无人机数量；
步骤4，对第n+1时帧的无人机集中式网络的信道资源重新进行优化。
6.根据权利要求5所述的方法，其特在在于，所述步骤1中，按照以下步骤计算第n时帧无人机网络中无人机的数量：
首先应计算网络中无人机节点的数量：
N...
【专利技术属性】
技术研发人员：王军，毛毅，安永旺，陈晶，王海，李媛丽，汪晓婧，孟祥豪，潘建军，王红军，段永胜，王昊，张坤峰，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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