[发明专利]无人机编队网络协同调度方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种无人机编队网络协同调度方法及装置，该方法包括：选取任一无人机和对应用户组构成子系统，获取任意初始调度方案；选取另一无人机和对应用户组加入所述子系统，获取使加入后的子系统中所有用户最小SINR最大化的调度方案，并重复上述加入一个无人机和对应用户组，获取使加入后的子系统中所有用户最小SINR最大化的调度方案的过程，直至所有无人机加入完毕；将所有无人机加入后，获得的调度方案作为无人机编队系统的调度方案，以供实施无人机编队的调度。该方法与全遍历找最优匹配的方法相比，在通信质量保证的情况下，能够降低指数级的计算复杂度，节约大量计算时间。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种无人机编队网络协同调度方法及装置。

背景技术

与现阶段的陆地蜂窝移动通信网络相比，无论是从服务质量还是服务范围来看，海域网络发展明显滞后。与此同时，宽带海域通信的需求却不断增长。因此，亟需发展海域通信覆盖的新方法，实现海域通信的稳定性、高速性，以及对环境和用户的适应性。

现有的海域通信手段包括，54海里内的岸基近海覆盖以及200海里外的卫星远洋覆盖。岸基近海覆盖的难题，主要在于覆盖范围有限——基站海上建设成本高，难度大；岸边基站的通信覆盖范围，相对于广阔的海域实在有限，不足以覆盖近海外的用户。而卫星远洋覆盖，技术成本高，且存在卫星轨位紧张、资源有限等限制，同时对与船舶的所搭载的天线要求高，无法低成本推广，适应广大海域用户。另外数据显示，我国近海50-200海里内的船舶呈现时空稀疏分布。通过借鉴陆地通信的一些技术手段，我们可以发现，无人机通信覆盖推广至海域，具有实现价值以及可行性。从自然因素考虑，我们可以选用中远程固定翼无人机，抗风能力能够保证飞机的远途飞行；从载荷能力上来说，高载荷的无人机，能够搭载强穿透雷达设备；通讯设备方面，天线定向传输，相控阵天线等手段利于海域通信也比较成熟。

由于单无人机的通信功率和覆盖范围受限，海域无人机编队覆盖方法，即多个无人机协同对用户进行通信资源的调度，是一个很好的解决方案。多无人机编队通信覆盖手段可以衔接岸基通信和卫星通信，为特定海域的用户提供通信覆盖服务，但其中的多用户协同调度仍是开放性难题，亟待解决。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种无人机编队网络协同调度方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供一种无人机编队网络协同调度方法，包括：选取任一无人机和对应用户组构成子系统，获取任意初始调度方案；选取另一无人机和对应用户组加入所述子系统，获取使加入后的子系统中所有用户最小SINR(信号与干扰加噪声比)最大化的调度方案，并重复上述加入一个无人机和对应用户组，获取使加入后的子系统中所有用户最小SINR最大化的调度方案的过程，直至所有无人机加入完毕；将所有无人机加入后，获得的调度方案作为无人机编队系统的调度方案，以供实施无人机编队的调度。

第二方面，本发明实施例提供一种无人机编队网络协同调度装置，包括：第一获取模块，选取任一无人机和对应用户组构成子系统，获取任意初始调度方案；第二获取模块，选取另一无人机和对应用户组加入所述子系统，获取使加入后的子系统中所有用户最小SINR最大化的调度方案，并重复上述加入一个无人机和对应用户组，获取使加入后的子系统中所有用户最小SINR最大化的调度方案的过程，直至所有无人机加入完毕；处理模块，用于将所有无人机加入后，获得的调度方案作为无人机编队系统的调度方案，以供实施无人机编队的调度。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现本发明第一方面无人机编队网络协同调度方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面无人机编队网络协同调度方法的步骤。