[發(fā)明專利]一種中繼網絡部署方法及裝置

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• 申請日: 2018-08-07
• 公開（公告）號: CN109005525A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 杜承烈;陳進朝;尤濤;王麗芳;蔣澤軍;姚鑫;常磊;魯旭
• 申請（專利權）人: 西北工業(yè)大學
• 主分類號: H04W4/44
• 分類號: H04W4/44;H04W40/04;H04W40/22
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭永麗

本發(fā)明公開了一種中繼網絡部署方法及裝置，涉及無人機通信技術領域。用以解決現(xiàn)有技術中因通信寬帶受限而存在大規(guī)模應用中無法保證每個無人機都能正常通信的問題。該方法包括：當控制中心沒有位于無人機的通信半徑之內，和/或者控制中心不能滿足無人機的通信帶寬執(zhí)行任務所需要求時，則確定無人機與控制中心不可通信；將位于無人機的通信半徑內且滿足中繼條件的中繼節(jié)點確定為無人機的第一中繼節(jié)點；中繼條件為：無人機的通信帶寬小于中繼節(jié)點的最小可用帶寬，和無人機的到控制中心鏈路上的中繼節(jié)點的數(shù)量大于中繼節(jié)點到控制中心鏈路上包括的中繼節(jié)點的數(shù)量；根據(jù)無人機的通信帶寬更新第一中繼節(jié)點以及所述控制中心可用剩余的通信帶寬。

技術領域

本發(fā)明涉及無人機通信技術領域，更具體的涉及一種中繼網絡部署方法及裝置。

背景技術

隨著無人機的出現(xiàn)和發(fā)展，自上個世紀起，無人機就逐漸地被應用到軍事領域，充當靶機，執(zhí)行偵查、定點轟炸等任務。進入21世紀，特別是近十年來，隨著無人機小型化，旋翼無人機的出現(xiàn)以及國內外科研機構、科技公司的投資，越來越多的無人機應用在向民用領域轉變。無人機逐漸地被越來越廣泛地應用于警用、城市管理、農業(yè)、地質、氣象、電力、搶險救災、視頻拍攝等領域。在無人機技術領域，無人機多機協(xié)同是各國軍隊和科技工作者一直以來追求的技術，其關鍵技術問題，主要包括隊形設計、氣動耦合、隊形的動態(tài)調整、航跡規(guī)劃、信息互換以及編隊飛行控制策略等問題，目前正是各個無人機研發(fā)強國的研究熱點。

從國外發(fā)展狀況來看，04年8月份美國航空航天制造公司(波音)利用 X-45無人機第一次進行雙機編隊飛行，2012年4月份美國利用它的全球鷹無人機成功的進行了無人機空中加油任務試飛，這次實驗標志著無人機在編隊飛行以及協(xié)同方面取得突破性進展。中國在多無人機協(xié)同技術方面走在世界前列，2010年，北京航空航天大學和西北工業(yè)大學分別做過實驗，研究翼展3.5 米、重量9公斤級的軍用型無人機自主編隊技術。西北工業(yè)大學的深圳無人機研究院，早在2012年就研發(fā)出2公斤級無人機的編隊技術，使用微波傳輸指令，在視距內控制，可在一架控制器上實現(xiàn)散架無人機的密集編隊飛行，并能夠自由變換隊形。

在多無人機協(xié)同方面，通常情況下整個協(xié)同系統(tǒng)主要由地面控制中心和多架協(xié)同完成任務的無人機組成，無人機之間以及無人機與地面控制中心之間的可靠的通信是多無人機協(xié)同系統(tǒng)的有效保障，由于各異構無人機資源有限，尤其是通信資源和通信距離，從而在大規(guī)模應用中某些無人機因通信寬帶受限而導致無法保證每個無人機都能正常通信的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例提供一種中繼網絡部署方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術中因通信寬帶受限而存在大規(guī)模應用中無法保證每個無人機都能正常通信的問題。

本發(fā)明實施例提供一種中繼網絡部署方法，包括：

當控制中心沒有位于無人機的通信半徑之內，和/或者所述控制中心不能滿足無人機的通信帶寬執(zhí)行任務所需要求時，則確定所述無人機與所述控制中心不可通信；

將位于所述無人機的通信半徑內且滿足中繼條件的中繼節(jié)點確定為所述無人機的第一中繼節(jié)點；所述中繼條件為：所述無人機的通信帶寬小于所述中繼節(jié)點的最小可用帶寬，和所述無人機的到所述控制中心鏈路上的所述中繼節(jié)點的數(shù)量大于所述中繼節(jié)點到所述控制中心鏈路上包括的所述中繼節(jié)點的數(shù)量；

根據(jù)所述無人機的通信帶寬更新所述第一中繼節(jié)點以及所述控制中心可用剩余的通信帶寬。

優(yōu)選地，所述確定所述無人機與所述控制不可通信之前，還包括：

根據(jù)所述無人機攜帶設備的功率確定所述無人機的通信半徑，通過下列公式依此確定所述無人機與所述控制中心的相對距離，所述無人機到控制中心鏈路上的中繼節(jié)點的數(shù)量以及所述無人機的通信帶寬：