[發(fā)明專利]針對間歇性連接的無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711238204.9
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108024200B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李險峰;嚴(yán)嬌嬌;李劍峰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號: H04W4/029
• 分類號: H04W4/029;H04W40/24;H04W84/18
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 溫玉珍

1.一種針對間歇性連接的無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，參數(shù)初始化，所述參數(shù)包括節(jié)點(diǎn)個數(shù)、仿真區(qū)域大小、仿真時長和移動模型；

步驟S2，動態(tài)更新節(jié)點(diǎn)的位置及速度向量；

步驟S3，隨機(jī)選擇源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)，獲取目的節(jié)點(diǎn)的位置，開始從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包；

以及，步驟S4，根據(jù)移動性輔助路由轉(zhuǎn)發(fā)策略選擇轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，直至所述數(shù)據(jù)包到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)；

所述步驟S4中的移動性輔助路由轉(zhuǎn)發(fā)策略包括以下步驟：

步驟S401，若存在距離滿足公式d_ND＜d_ID且運(yùn)動偏向角滿足公式θ_N＜θ_TH的鄰居節(jié)點(diǎn)，則選擇預(yù)計時間最短的節(jié)點(diǎn)作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，其中，d_ND為節(jié)點(diǎn)N到節(jié)點(diǎn)D的距離,d_ID為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)I到節(jié)點(diǎn)D的距離，θ_N為節(jié)點(diǎn)N的運(yùn)動偏向角，θ_TH為允許偏離的最大角度；否則，跳轉(zhuǎn)至步驟S402；

步驟S402，若當(dāng)前節(jié)點(diǎn)I的運(yùn)動偏向角θ_ID不超過允許偏離的最大角度θ_TH時，則當(dāng)前節(jié)點(diǎn)選擇自己攜帶數(shù)據(jù)包，否則跳轉(zhuǎn)至步驟S403；

步驟S403，若存在距離目的節(jié)點(diǎn)與鄰居節(jié)點(diǎn)滿足公式d_ND＜d_ID時，則將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給距離目的節(jié)點(diǎn)最近的鄰居節(jié)點(diǎn)N^*，否則跳轉(zhuǎn)至步驟S404；

步驟S404，當(dāng)前節(jié)點(diǎn)I自己攜帶數(shù)據(jù)包。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對間歇性連接的無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)方法，其特征在于，所述步驟S1中，通過設(shè)置仿真環(huán)境參數(shù)實(shí)現(xiàn)參數(shù)初始化。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對間歇性連接的無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下子步驟：

步驟S201，動態(tài)更新鄰居節(jié)點(diǎn)的位置及速度向量；

步驟S202，動態(tài)更新所有節(jié)點(diǎn)的位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的針對間歇性連接的無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)方法，其特征在于，所述步驟S201包括以下子步驟：

步驟S2011，將節(jié)點(diǎn)的預(yù)測位置和當(dāng)前位置進(jìn)行比較，若距離d大于距離閾值DTH時，則發(fā)送數(shù)據(jù)包通知其他節(jié)點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)位置信息的更新；

步驟S2012，若節(jié)點(diǎn)在時間間隔閾值TTH內(nèi)均沒有發(fā)送數(shù)據(jù)包，則自動發(fā)送一次數(shù)據(jù)包；

其中，所述步驟S2011和步驟S2012能夠并行運(yùn)行。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的針對間歇性連接的無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)方法，其特征在于，所述步驟S2011中，節(jié)點(diǎn)N上一次廣播數(shù)據(jù)包時的時間記為t'，t'時刻的位置為t'時刻的速度為節(jié)點(diǎn)N當(dāng)前時刻為t，t時刻的位置為t時刻的速度為則能夠通過公式預(yù)測節(jié)點(diǎn)N的當(dāng)前位置為通過公式將節(jié)點(diǎn)N的預(yù)測位置和當(dāng)前位置進(jìn)行比較。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的針對間歇性連接的無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)方法，其特征在于，所述步驟S202中，每個節(jié)點(diǎn)都維護(hù)一張位置信息表，記錄該節(jié)點(diǎn)所在網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的位置以及更新時間；節(jié)點(diǎn)通過廣播位置更新消息將該節(jié)點(diǎn)所在網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的更新信息共享給鄰居節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)時更新數(shù)據(jù)包中目的節(jié)點(diǎn)的位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的針對間歇性連接的無人機(jī)自組織網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)方法，其特征在于，所述步驟S401中，選擇預(yù)計時間最短的節(jié)點(diǎn)作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的公式為所述步驟S403中，根據(jù)公式將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給距離目的節(jié)點(diǎn)最近的鄰居節(jié)點(diǎn)N^*；其中，v_N為節(jié)點(diǎn)N的運(yùn)動速度大小。