[發明專利]一種飛行器協同信息網絡多址接入方法

有效

• 申請號: 201811448926.1
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109547973B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 夏耘;李喆;王倩;鄧志均;岑小鋒;姚國偉;張鳳;王華;常誠;仇公望;石鑠
• 申請（專利權）人: 中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: H04W4/40
• 分類號: H04W4/40;H04W28/02;H04W28/06;H04W84/18;H04B1/713;H04B1/7176;H04B7/185
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

一種飛行器協同信息網絡多址接入方法，包括時頻空域聯合的信號傳輸體制、傳輸目標空域確定方法以及特定接入流程；時頻空域聯合的信號傳輸體制確定了適應節點間高動態環境的傳輸幀結構，并通過離散脈沖的方式實現了傳輸幀的時頻空域聯合傳輸。傳輸目標空域確定方法在特定傳輸過程中，發送節點用以確定接收節點所處的天線覆蓋區，進而支撐發送節點確定傳輸該特定信息時天線使用方案。節點接入流程用以確定協同信息網絡建立、運行過程中，特定節點信息傳輸、網絡維護等過程中接入流程。該多址接入方法可以滿足空中/空間高速運動的臺間協同工作節點數不斷增多、任務模式日趨復雜的協同信息網絡建立需求，有效降低多節點同時接入時延。

技術領域

本發明涉及一種飛行器協同信息網絡多址接入方法，屬于無線自組織網絡技術領域，特別是一種外空、空中高速運動物體間無線自組織網絡多址接入方法。

背景技術

多址接入技術是構建無線自組織網絡的關鍵技術，用來解決無線自組織網絡中各節點高效、協調利用傳輸資源的問題。實現傳輸信息來源標示的、傳輸資源沖突規避功能。

傳統接入方式大致可分為頻分、時分、碼分等接入方式，頻分多址接入方式較為固定，靈活配置實現難度較大，進而資源利用率較低；時分多址接入方式存在固定時延、時間同步難度較大等問題；碼分多址接入方式在傳輸距離差距較大的多節點應用環境中存在遠近效應等問題。此外，上述不同多址接入方式各種組合方案也未能有效規避上述各項問題。

西安電子科技大學碩士學位論文《TNNT數據鏈的多址接入協議研究》公開了美國的TTNT數據鏈路的多址接入的協議，該網絡調制方式采用的是OFDM、跳頻、跳時，雙工方式為全雙工，網絡拓撲結構采用了Ad-hoc技術方案。實現了時頻域混合的多址接入能力，實現了傳輸信息低時延傳輸效果。但該方法主要存在以下問題：

(1)該接入方法未提出與天線相關的空域資源使用方案，僅為時域、頻域相結合的多用戶接入方式，系統使用多天線進行不同空域覆蓋時，未對不同用戶進行空域資源分配，導致傳輸信息時，均需要在不同天線中依次傳輸或廣播傳輸，浪費了信息傳輸資源，延長了特定信息傳輸時延。

(2)該方法未涉及傳輸目標空域預測功能，多平臺的不同天線同時工作時，信號傳輸碰撞幾率增加，限制了系統容量。

(3)通過時頻域復合的圖案實現不同用戶接入流程尚未明確，信息傳輸時信息處理方法未提及。

發明內容

本發明的目的在于：克服現有技術的不足，提供一種飛行器協同信息網絡多址接入方法。該多址接入方法可以綜合利用時域、頻域、空域通信資源，用于解決高速運動的多節點間高效、可靠、隱蔽的信息傳輸問題。

本發明的技術方案是：一種飛行器協同信息網絡多址接入方法，步驟如下：

1)依據傳輸幀時延要求、平臺轉動角速度與天線半波束角度，同時確保傳輸效率最大，確定傳輸幀長度；

2)依據傳輸鏈路計算情況計算得到空口傳輸速率，進而得到傳輸信號帶寬；

3)依據可用帶寬、傳輸信號間最小間隔與步驟2)中獲得的傳輸信道帶寬確定跳頻點數；

4)依據步驟1中獲得的傳輸幀長度比上步驟3)中獲得的跳頻點數，再比上頻點使用效率，得到脈沖傳輸信息數量、傳輸幀含脈沖數量，將傳輸幀中信息平均分到所使用的各個脈沖中，得到脈沖傳輸信息；

5)將步驟4中獲得的脈沖傳輸信息前后補充等長相同的訓練序列形成系統傳輸脈沖，脈沖長度為脈沖傳輸信息長度與前后兩段訓練序列長度之和，脈沖傳輸效率為脈沖傳輸信息長度與脈沖長度的比值；

6)依據系統有效信息傳輸速率、信道編碼效率、脈沖長度以及脈沖傳輸信息，確定系統脈沖傳輸占空比；

7)依據脈沖傳輸速率、脈沖長度、脈沖傳輸占空比獲得系統跳頻速率；