[發(fā)明專利]一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中繼傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010500399.5
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111786714B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳劉偉;童業(yè)平;桂振文;吳硯鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第七研究所
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04W4/08;H04W40/22;H04W84/18
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 張金福

本發(fā)明公開了一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中繼傳輸方法，該傳輸方法如下：以所述無人機異構(gòu)中繼平臺為區(qū)域中心，通過在無人機異構(gòu)中繼平臺上部署自組網(wǎng)通信單元和衛(wèi)星通信單元構(gòu)建區(qū)域互聯(lián)骨干網(wǎng)，形成廣域接入能力，為區(qū)域內(nèi)的地面節(jié)點提供可靠廣域通信服務(wù)；以所述地面節(jié)點和無人機異構(gòu)中繼平臺構(gòu)成自組織多跳網(wǎng)絡(luò)，再通過無人機異構(gòu)中繼平臺上的衛(wèi)星通信單元與衛(wèi)星通信系統(tǒng)進行通信完成廣域接入，拓展區(qū)域通信覆蓋范圍和服務(wù)能力。本發(fā)明構(gòu)建集廣域衛(wèi)星通信、區(qū)域自組織網(wǎng)絡(luò)通信和導(dǎo)航定位于一體的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)部的可靠通信和與外部指揮機構(gòu)間的廣域通信，實現(xiàn)信息交互的實時、便捷和有效性，較大限度提高應(yīng)急通信和指揮效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體的，涉及一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中繼傳輸方法。

背景技術(shù)

針對受到高山、密林等遮擋的高原地區(qū)復(fù)雜地形條件下或大尺度區(qū)域重大自然災(zāi)害后的復(fù)雜惡劣環(huán)境下，傳統(tǒng)單一的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)、地面移動通信網(wǎng)絡(luò)、集群等通信手段無法提供有效保障，區(qū)域內(nèi)公共通信服務(wù)受限或完全喪失，無法及時獲得區(qū)域內(nèi)準確信息，指揮機構(gòu)無法制定最佳的應(yīng)急通信方案，直接影響外界對區(qū)域內(nèi)部的指揮調(diào)度效率。同時，針對災(zāi)后電力、通信中斷條件下，救援人員在沒有公共移動通信網(wǎng)絡(luò)的支撐下，很難在區(qū)域內(nèi)進行有效的信息共享和指揮調(diào)度，外界指揮機構(gòu)更不能及時掌握區(qū)域內(nèi)的災(zāi)情或戰(zhàn)情，無法有效預(yù)估評判和統(tǒng)籌指揮。因此，不能快速構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)和提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，將嚴重影響野外軍事活動和應(yīng)急救災(zāi)等活動的有效指揮控制和通信服務(wù)。

中國專利公開號：CN108650011A，公開日：2018-10-12，其公開了一種多無人機與地面網(wǎng)絡(luò)高效協(xié)作性數(shù)據(jù)中繼方法及系統(tǒng)，圖1為該專利技術(shù)方案的數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。地面現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)首先對無人機自組網(wǎng)中各無人機結(jié)點進行遍歷，獲取遍歷到的無人機結(jié)點與地面網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境感知、連接時間、以及數(shù)據(jù)傳輸時間；再根據(jù)環(huán)境感知、連接時間和數(shù)據(jù)傳輸時間確定遍歷到的當(dāng)前無人機結(jié)點與地面網(wǎng)絡(luò)之間的適應(yīng)度導(dǎo)數(shù)；最后在對無人機自組網(wǎng)中各無人機結(jié)點遍歷結(jié)束后，將各適應(yīng)度導(dǎo)數(shù)分別與預(yù)設(shè)適應(yīng)度導(dǎo)數(shù)進行比較，將大于預(yù)設(shè)適應(yīng)度導(dǎo)數(shù)的適應(yīng)度導(dǎo)數(shù)對應(yīng)的結(jié)點作為中繼結(jié)點；能夠不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)點數(shù)量變化的影響，在不增加網(wǎng)絡(luò)整體復(fù)雜性的基礎(chǔ)上實現(xiàn)地面網(wǎng)絡(luò)與多無人機中繼結(jié)點的數(shù)據(jù)中繼，具有更好的容忍度和擴展性。圖2為多無人機與地面網(wǎng)絡(luò)高效協(xié)作性數(shù)據(jù)中繼方法流程示意圖。

以上公開的一種多無人機與地面網(wǎng)絡(luò)高效協(xié)作性數(shù)據(jù)中繼方法及系統(tǒng)，其主要是基于無人機自組網(wǎng)與地面網(wǎng)絡(luò)的有效協(xié)作中繼傳輸，在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程中需要部署多無人機，系統(tǒng)相對復(fù)雜，不能有效進行機動布設(shè)，在應(yīng)急條件下無法有效快速的部署和展開，一定程度上會影響應(yīng)急指揮和搶險救災(zāi)等效率。由于需要依靠地面現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)自然災(zāi)害或其他復(fù)雜環(huán)境下地面網(wǎng)絡(luò)癱瘓或者沒有辦法正常提供服務(wù)時，該技術(shù)就無法發(fā)揮正常的作用，同時沒有有效接入廣域網(wǎng)，限制了傳輸?shù)膹V度和服務(wù)的多樣性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)中沒有考慮實現(xiàn)兼容立體區(qū)域覆蓋(局域和廣域)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用的問題，提供了一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中繼傳輸方法，其構(gòu)建集廣域衛(wèi)星通信、區(qū)域自組織網(wǎng)絡(luò)通信和導(dǎo)航定位于一體的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)部的可靠通信和與外部指揮機構(gòu)間的廣域通信，實現(xiàn)信息交互的實時、便捷和有效性，較大限度提高應(yīng)急通信和指揮效率。

為實現(xiàn)上述本發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案如下：一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中繼傳輸方法，該傳輸方法如下：

以所述無人機異構(gòu)中繼平臺為區(qū)域中心，通過在無人機異構(gòu)中繼平臺上部署自組網(wǎng)通信單元和衛(wèi)星通信單元構(gòu)建區(qū)域互聯(lián)骨干網(wǎng)，形成廣域接入能力，為區(qū)域內(nèi)的地面節(jié)點提供可靠廣域通信服務(wù)；

以所述地面節(jié)點和無人機異構(gòu)中繼平臺構(gòu)成自組織多跳網(wǎng)絡(luò)，再通過無人機異構(gòu)中繼平臺上的衛(wèi)星通信單元與衛(wèi)星通信系統(tǒng)進行通信完成廣域接入，拓展區(qū)域通信覆蓋范圍和服務(wù)能力。

優(yōu)選地，若干個所述的地面節(jié)點組成子網(wǎng)，多個子網(wǎng)通過簇首節(jié)點實現(xiàn)多級組網(wǎng)。