[发明专利]一种基于TDMA-MAC协议的无人机集群通信方法

摘要

一种基于TDMA‑MAC协议的无人机集群通信方法。控制信道C0上获取时隙的过程为：在控制信道C0中传播的每个数据包的报头中，传输节点a包括N(a)和每个节点z∈N(b)使用的时隙；节点b启动时，其收发器开始接收控制信道C0中一帧内的所有信息，在完整收到一帧的信息之后，节点b确定N(b)和每个节点i使用的时隙以及两跳集内所有节点使用的时隙集T0(b)；i∈N(b)；N(a)和N(b)分别表示节点a和b的一跳邻居的ID集；T0(b)表示节点b在下一个时隙S0中不能使用的时隙。本发明能够在无人机群拓扑结构发生变化的情况下有效调整时隙的分配来有效确保机间通信过程的稳定性和信息传输的可靠性。

主权项

1.一种面向无人机集群通信的TDMA‑MAC协议，其特征在于，控制信道C₀上获取时隙的过程为：在控制信道C₀中传播的每个数据包的报头中，传输节点a包括N(a)和每个节点z∈N(b)使用的时隙；节点b启动时，其收发器开始接收控制信道C₀中一帧内的所有信息，在完整收到一帧的信息之后，节点b确定N(b)和每个节点i使用的时隙以及两跳集内所有节点使用的时隙集T₀(b)；i∈N(b)；N(a)和N(b)分别表示节点a和b的一跳邻居的ID集；T₀(b)表示节点b在下一个时隙S₀中不能使用的时隙；服务信道上获取时隙的过程为：根据节点a在控制信道C₀上广播的信息，节点b决定是否使用a节点宣布的服务，若接受，则在控制信道C₀传输的服务接受信息字段中包含β_m(a)，其中，并在时隙γ_m(b)中传输接受服务确认包当节点a接收到服务确认时，其将收发器调到服务信道C_m，并开始在宣布的时隙上提供服；。当节点b从节点a接收到一个数据包时，节点b根据包含在数据包中的节点a的位置信息以及节点b依靠本身的定位系统确定的自身位置信息，估计其与节点a的距离，然后根据所估计的距离和所有节点都已知的信道的固定传输功率，确定节点a是否会超出其服务信道C_m的通信范围，进而判断是否需要释放节点a与节点b之间的信息传输的时隙；表示节点b在控制信道C₀中的可用时隙集，即表示T₀(b)集合的非集；表示节点b在服务信道C_m中的可用时隙集，即表示T_m(b)集合的非集。