一种基于链路稳定性的无人机自组网路由方法

摘要

本发明公开了一种基于链路稳定性的无人机自组网路由方法。本发明中的链路稳定性由无人机节点相对速度，单跳链路传输时延，单跳链路信号强度及链路活跃时间共同决定。本发明基于链路生命周期作为路由选择限制参数，可以很大程度降低无人机集群拓扑快速变化对路由带来的影响，减少路由失效频率，提高路由稳定性。同时，因为路由核心算法部署在集中式服务器中，运算性能比传统分布式路由运算高。集群控制器维护集群的全部链路状态，当路由失效事件发生可以迅速选择备份路径，满足路由快速响应的需求。

主权项

一种基于链路稳定性的无人机自组网路由方法，其特征在于：链路状态管理：每一个无人机节点将当前飞行速度矢量，与相邻节点通信的接收信号强度，相邻节点间的单跳链路传输时延，相邻节点链路生命周期，周期性发送给集群控制器；链路状态表维护：集群控制器建立链路状态参数矩阵；在某一时刻，当无人机节点i和j之间的信号强度和单跳链路传输时延同时到达阈值时，即认为无人机i和j之间的链路失效；路由建立：路由逻辑运算过程部署于集群控制器，基本思想是以节点间链路状态的稳定性作为路由选择参数，建立从源节点到目标节点的数据包传输路径；链路稳定性由链路的生命周期参数来表示，即链路生命周期最长的两个节点的连接将被选择为数据包下一跳的路径；假设无人机间相对速度，节点间信号强度和单跳链路传输时延与链路生命周期都属于线性关系；无人机节点i和j间距离减小，相对速度的值为负数，小于1；反之，的值大于1；采用多元线性回归算法对无人机间相对速度，节点间信号强度和单跳链路传输时延三个参数进行分析，基于最小二乘法确定回归参数。