[发明专利]认知无人机自组网下的确定性盲交会方法

权利要求书

1.一种认知无人机自组网下的确定性盲交会方法，其特征在于，包括：

步骤1，根据节点感知的可用信道以及向日葵引理设计单接口基础跳频序列；

步骤2，基于信道质量，设计跳频序列；

步骤3，基于占空比框架，设计跳频序列；

步骤4，基于信道质量和占空比框架，扩展多接口跳频序列；

其中，步骤1中包括：

步骤1.1，获取无人机节点U_A可用信道C_A，并得到不小于N_A的最小质数P_A，其中，N_A＝|C_A|；

步骤1.2，根据极值集合理论中的向日葵引理构造一个P_A个花瓣，每个花瓣恰好包含6P_A个向日葵序列其中每个S中的花瓣有个初始元素，其余的个元素，利用初始元素与最小质数的模运算的结果，按照索引的顺序进行逐一分配；

步骤1.3，构筑向日葵集合，将向日葵集合通过利用时隙的索引与向日葵集合进行模运算得到的中间变量与序列的周期索引进行逐一匹配计算，并与节点的可用信道结合起来，以此生成基于向日葵引理的单接口SSS跳频序列；

步骤2中：无人机节点根据本地信道C_I按质量高低进行排序得到信道集合C′_I＝{C′_i|i＝1，2…，M}，为每个信道C′_i构造相应的D_i来标识该信道频次，C′_i信道质量越高所分配D_i频次数值越高，D_i由下式求得：

其中，D₁＞D₂＞…＞D_i≥1，M为无人机节点本地信道数目，p为不大于可用信道数M的最小质数，C′_I中每个信道按照所配置D_i频次构造后得到本地信道集合将序列E_I按SSS跳频序列构建方式得到基于向日葵引理的新单接口NSSS跳频序列F_I。

2.根据权利要求1所述的认知无人机自组网下的确定性盲交会方法，其特征在于，步骤3中，无人机节点通过构造一个基于占空比的唤醒调度序列，对基于信道质量所生成的跳频序列F_I进行过滤处理后得到基于信道质量和占空比框架的跳频序列设计改进的NSSS跳频序列F_J，占空比表示了节点信道活跃时间占总周期的百分比：

通过下式(2)选定δⁱ，给定任意时钟偏移k，

其中，T_i，T_j分别为节点i和节点j跳频序列的周期，δⁱ为节点i的唤醒调度序列；

通过下式(3)将序列δⁱ延长至整个周期T_i形成基于占空比唤醒序列xⁱ：

对xⁱ按下列方式进行特定时钟的循环旋转得到新的唤醒序列

其中，给定任意时钟偏移k，使得：

节点i利用占空比框架xⁱ和跳频序列F_I通过式(6)和(7)设计新的跳频序列F_J，考虑到唤醒序列需要延长至与跳频序列周期长度一致，在占空比序列无法被周期长度N整除时对周期进行调整至N’：

在第t mod T_i个时隙中新序列与原序列相同，否则在原序列相应位置添加一个随机可用信道r，得到一个新的跳频序列F_J。

3.根据权利要求1所述的认知无人机自组网下的确定性盲交会方法，其特征在于，步骤4中：

当无人机节点U_A装备有m个接口时，为某个接口生成周期性的新的跳频序列F_J，然后为剩余的m-1个接口基于循环轮换方法将前一个接口的跳频序列以2P_A时隙为单位进行移位，最终得到所有接口上的跳频序列：

S_Ak＝rotate(S_A，k-1，2P_A)……(8)，

其中，S_Ak代表节点U_A的第k个接口的跳频序列，S_A1＝F_J；P_A是不小于节点U_A的可用信道数的最小质数；

无人机节点U_A和配备n个接口的节点U_B并行跳频，分别在时隙和完成一个周期的跳频，节点U_A和节点U_B相同的信道跳频序列周期是单接口场景的1/mn，因此多接口节点间最大交会时间也是单接口间最大交会时间的1/mn。