无人机编队通信优化:跨层资源分配策略
2025-01-25 16:12
No.1332745036454174720
技术概要
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本技术针对无线通信网络,提出了一种无人机编队通信的跨层资源分配策略。该方法通过长机节点收集僚机节点的链路状态和传输需求,以最大化系统吞吐量为目标,确定最佳时隙长度和分配方案。基于传输需求,计算传输优先级并下发时隙分配结果,确保数据传输的有序性。该发明有效避免了无线信道冲突,提高了无人机编队通信的可靠性。
背景技术
随着科技和经济的高速发展,无人机编队在规模和复杂程度上呈现出爆发式增长,给编队系统的可靠运行带来极大的挑战。无人机编队在执行任务时,通过信息交互来交换任务规划、行进状态和情报信息等数据。因此,信息传输的畅通和信息流的高效流动是无人编队的核心支撑,是无人编队成功运行的关键。其中,通信是无人机编队中各个节点之间进行信息交互和协作的基础,要求确保无人机编队网络内数据交互的可靠性,但由于无线信道的单一冲突域特性,使得无人机编队网络通常对碰撞敏感,当多架无人机在编队中同时工作,共享有限的无线时隙资源时,无人机之间的通信易发生碰撞或冲突,可能会导致数据丢失、重传、损坏、甚至系统崩溃,从而降低数据的可靠性。 针对无人机编队中数据可靠性主要集中在多路访问调度策略。目前,CSMA/TDMA混合调度备受关注,它将CSMA与TDMA相结合,充分利用两种机制的优势,同时抵消它们的弱点,从而显著增强网络通信性能。但依据网络负载水平自适应切换CSMA机制和TDMA机制的混合调度机制无法准确区分网络负载水平;而在TDMA固定分配的时隙内,本节点没有数据业务需求或时隙空闲较多时,其它数据业务较多的节点通过CSMA利用此时隙的混合调度机制依然无法避免CSMA机制的缺陷。因此,大多数混合调度机制依赖于严格且固定的时隙分配,对网络负载和节点的变化不敏感,无法应对无人机编队作战场景。 目前CSMA/TDMA混合调度机制中默认传输的数据包大小相同,设置的时隙长度大小固定;但在实际情况中,传输的数据包大小是不一致的,因此传输的数据包包长不一致的情况下无人机编队中数据包的可靠传输是本领域亟需解决的问题。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
赵国锋  滕丽娟  徐川  吕刚  许获麟
技术所属: 重庆邮电大学
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