一种基于候鸟群特性的无人机自组网的资源分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种基于候鸟群特性的无人机自组网的资源分配方法，属于自组网通信技术领域，包括以下步骤：建立感知阶段和数据传输阶段分离的无人机自组网模型；根据无人机自组织网模型建立资源分配机制，确定最优的感知范围；感知阶段CSI，所有的节点通过广播交换他们的Hello信息；数据传输阶段，数据信息根据CSI感知结果选择最优的多跳路径从源节点传输到目的节点。本发明专利技术根据候鸟群的群体行为特点，建立感知阶段和数据传输阶段分离的无人机自组织网络，并综合考虑环境感知带来的控制资源开销和数据传输收益，提出低复杂度网络资源分配方案和低时延路由算法，有效降低网络资源配置复杂度，并降低自组网数据传输时延。并降低自组网数据传输时延。并降低自组网数据传输时延。

【技术实现步骤摘要】
一种基于候鸟群特性的无人机自组网的资源分配方法


[0001]本专利技术属于自组网通信
，具体涉及一种基于候鸟群特性的无人机自组网的资源分配方法。

技术介绍

[0002]高效和智能的环境感知对于资源有限的无人机自组织网络来说至关重要，因为小范围的环境感知会导致网络的路由策略变差，从而引起较大的数据传输时延。而且，在物理现实中，通信环境的感知和数据传输的性能是相互紧密耦合的。因此，传统对感知和传输单独分析的网络优化方法(如zone routing protocol)不能满足未来无人机自组织网络的低延迟和高能效传输需求。
[0003]传统无人机自组织网络的多跳数据传输主要依赖于其路由算法，典型的路由算法包括：主动式路由(如DSDV路由和OLSR路由)、被动式路由(如AODV路由)和混合式路由(如ZRP)等。在上述路由方法中，通信环境的感知和相应的资源开销是其主要关注点。然而，在现有的工作中，数据的多跳传输性能没有与通信环境感知综合考虑。事实上，通信环境感知和无线通信是两个耦合的问题，不能分开考虑。例如，更多的环境感知成本可以扩大节点的信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于候鸟群特性的无人机自组网的资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立感知阶段和数据传输阶段分离的无人机自组网模型，通过广播和转发环境感知信息建立无人机自组网的节点关联，所述节点关联基于候鸟群中个体之间的关联程度与其距离之间的关系进行建立；S2：根据无人机自组织网模型建立资源分配机制，确定最优的感知范围；S3：感知阶段CSI，所有的节点通过广播交换他们的Hello信息，以进行信道估计和获取远方节点的CSI；S4：数据传输阶段，数据信息根据CSI感知结果计算路由表，根据路由表选择最优的多跳路径从源节点传输到目的节点。2.根据权利要求1所述的基于候鸟群特性的无人机自组网的资源分配方法，其特征在于，步骤S3中，实现所述感知阶段的具体步骤为：A1：在第一个CSI感知时隙，每个节点广播一个hello消息，包含其身份信息和导频序列，可用于估计来自源节点的CSI；A2：每个节点接收和解码hello消息后可以获得其一跳邻居的CSI；A3：在第二个感知时隙，每个节点获得的CSI被添加到hello消息中，所有节点再次广播hello消息以扩大CSI感应范围。3.根据权利要求1所述的基于候鸟群特性的无人机自组网的资源分配方法，其特征在于,步骤S4中，实现所述数据传输阶段的具体步骤为：B1:根据以下公式确定总传输延迟B2：计算每一跳的传输时延B3：计算源节点至目的节点的最小时延B4：确定数据传输的最优路径，根据最优路径将源节点信息传输至目的节点；式中，ξ(γ)为路径γ的总传输延迟，e
m
为该路径的第m跳信道，τ(e
m
)为这个信道的传输时延，
ò
是中继节点的处理时延，M＝|γ|为源节点x到目的节点y的一个路径为γ的跳数，W是总的传输数据量，B为信道带宽，SNR
m
是第m跳信道的信噪比，Φ(x,y)为从源节点x到目的节点y的所有路径的集合，K为总时隙数量，n为感知范围。4.根据权利要求3所述的基于候...

【专利技术属性】
技术研发人员：白琳，王景璟，王佳星，苏阳，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：