无人机自组网中采用非正交多址接入方式进行路由的方法技术

无人机自组网中采用非正交多址接入方式进行路由的方法，涉及无人机自组网领域，该方法包括：构建无人机自组网系统模型，获取无人机自组网的网络拓扑；无人机节点周期性向通信范围内的一跳邻居节点发送

【技术实现步骤摘要】
无人机自组网中采用非正交多址接入方式进行路由的方法


[0001]本专利技术涉及无人机自组网
，具体涉及一种无人机自组网中采用非正交多址接入方式进行路由的方法
。

技术介绍

[0002]随着无人机节点数量的增加，无人机节点收集的大量数据需要更大的带宽来满足更高数据速率的要求，如何在有限的频谱资源中提升频谱效率，提升节点的平均吞吐量是一个亟待解决的问题
。
同时，考虑到无人机节点有限的能量，如何选择合适的中继节点，以更加公平均匀的消耗自组网中无人机节点的能量，提升自组网稳定工作的时长，也是一个热点问题
。
[0003]目前，现有的无人机自组网中无人机的信道接入方式都是采用正交多址接入
(OMA)
技术，这种方式主要存在以下问题：
[0004]1、
频谱效率较低：
OMA
将不同用户分配到不同的频带或时间资源上，这意味着每个用户只能使用部分频谱资源
。
[0005]2、
系统容量限制：由于
OMA
将用户分配到不同的资本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
无人机自组网中采用非正交多址接入方式进行路由的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
：构建无人机自组网系统模型，获取无人机自组网的网络拓扑；
S2
：无人机节点周期性向通信范围内的一跳邻居节点发送
hello
信息和接收应答信息来获取周围邻居节点的相关信息；
S3
：无人机节点根据获取到的相关信息，采用非正交路由判据来选择下一跳中继节点；
S4
：判断中继节点是否被复用，如果被复用，则采取非正交多址接入方式发射复用链路叠加信号，如果未被复用，则采用正交多址接入方式发射信号；
S5
：根据自干扰功率平衡算法为非正交多址接入组中的无人机节点分配发射功率；
S6
：以中继节点为源节点，依次重复上述步骤
S2
‑
S5
，选取新的中继节点，直到到达目的节点，路由过程结束，至此路由建立完成
。2.
根据权利要求1所述的无人机自组网中采用非正交多址接入方式进行路由的方法，其特征在于，步骤
S1
中，所述无人机自组网系统模型包括
N
个节点，非正交多址接入组包括
K
个无人机；无人机内部每个节点会进行数据的同步与共享，发送数据的无人机节点为源节点，接收数据的无人机节点为目的节点，在源节点和目的节点之间进行数据转发的无人机节点为中继节点；多条通信链路公用的无人机节点为共享节点
。3.
根据权利要求1所述的无人机自组网中采用非正交多址接入方式进行路由的方法，其特征在于，步骤
S2
中，所述
hello
信息的发送间隔计算方法如下：计算无人机节点与其一跳邻居节点之间的距离；根据此距离和相对运动状态计算无人机节点间通信链路的有效时间；根据无人机节点与其所有邻居节点的通信链路有效时间中的最小值，计算
Hello
消息发送间隔
。4.
根据权利要求1所述的无人机自组网中采用非正交多址接入方式进行路由的方法，其特征在于，步骤
S3
中，所述非正交路由判据的计算公式为：
W
k
＝
w1D
k
+w2E
k
+w3L
k
ꢀꢀꢀꢀ
(2)
其中，
W
k
表示一跳邻居集中无人机节点
Node k
的权重值；
w1、w2和
w3均表示归一化权重值；
D
k
表示一跳邻居集中无人机节点
Node k
与目的节点的地理位置信息；
E
k
表示当前候选节点的剩余能量信息；
L
k
表示当前通信链路的稳定性信息
。5.
根据权利要求4所述的无人机自组网中采用非正交多址接入方式进行路由的方法，其特征在于，所述一跳邻居集中无人机节点
Node k
与目的节点的地理位置信息
D
k
的计算公式为：
D
k
＝
(D
sd
‑
D
id
)/D
sd
，
D
id
表示当前候选节点到目的节点的距离，
D
sd
表示源节点到目的节点的距离；距离的计算公式为：
D
mn
表示任意两个无人机节点
Node m
和
Node n
之间的距离，
x
m
、y
m
和
z
m
表示在无人机节点
Node m
三维空间中的具体位置，
x
n
、y
n
和
z
n
表示在无人机节点
Node n
三维空间中的具体位置；所述当前候选节点的剩余能量信息
E
k
的计算公式为：
E
k
＝

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁波，付伯奥，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：