一种无人机自组网动态抗干扰方法技术

技术编号:42543791 阅读:100 留言:0更新日期:2024-08-27 19:46
本发明专利技术公开了一种无人机自组网动态抗干扰方法,属于无线自组网通信技术领域,包括以下步骤:S1:基于图论建模无人机空地自组网的网络模型,基于阵列天线原理建立干扰者攻击模型;S2:以最小化合法节点链路最大流为目标,设计最优干扰策略求解算法;S3:建立合法节点抗干扰优化问题,基于谱图理论的契格常数等价求解最大化最大流问题,通过梯度上升得到无人机三维空间上的运动方向;S4:在给定的时隙数内,合法节点通过动态移动与干扰者的动态波束干扰形成博弈,最终达到提高网络通信性能的结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线自组网通信,具体涉及一种无人机自组网动态抗干扰方法


技术介绍

1、在空地自组网通信中,由于自组网的多跳性,其覆盖面积较广。因此对于其中的多跳链路,更容易受到恶意攻击者的威胁。最常见、易于实现的攻击方式是干扰攻击,攻击者通过施加射频信号干扰,影响合法链路的接收端信噪比(signal-to-noise ratio,sm),降低链路通信性能,甚至导致链路断开连接,网络规模严重受限。而空地自组网的中继无人机具有较高的动态性,亟需利用其动态性设计一种抗干扰策略。

2、使用图论的矩阵表示形式,将自组网中的一个多跳链路建模成无向图,通过谱图理论(spectral graph theory)中的契格常数(cheeger constant,cc)表征网络的连通性,提出最大化网络最大流问题,将该问题等价为最大化拉普拉斯矩阵特征向量。之后,基于梯度上升方法推导无人机最优运动方向的解析表达式,得到无人机每时隙的运动轨迹。在干扰攻击方面,采用动态多波束干扰方式。干扰使用多天线阵列,通过分配干扰功率和选择干扰目标,达到最优干扰效果。

3、传本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人机自组网动态抗干扰方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的无人机自组网动态抗干扰方法,其特征在于:所述无人机空地自组网的网络模型中,合法节点个数为N,其在三维空间内的位置表示为干扰节点为无人机,其位置表示为考虑无人机间的信道为空-空信道,其信道系数表示为:

3.根据权利要求1所述的无人机自组网动态抗干扰方法,其特征在于:步骤S2中,干扰节点攻击合法节点链路的目标为最小化其网络最大流,通过调节两个天线阵列的最大波束对应的角度θu1和θu2以及功率和的分配来实现,将该问题描述为:

4.根据权利要求1所述的无人机自组网动态抗干扰...

【技术特征摘要】

1.一种无人机自组网动态抗干扰方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的无人机自组网动态抗干扰方法,其特征在于:所述无人机空地自组网的网络模型中,合法节点个数为n,其在三维空间内的位置表示为干扰节点为无人机,其位置表示为考虑无人机间的信道为空-空信道,其信道系数表示为:

3.根据权利要求1所述的无人机自组网动态抗干扰方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:白琳王景璟汉鹏飞王佳星张梦源陈健瑞
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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