一种无人机自组网通信方法与流程

未命名 08-14 阅读:196 评论:0


1.本发明涉及无人机通信技术领域,具体涉及一种无人机自组网通信方法。


背景技术:

2.无人机蜂群是由不同种类的具备部分自主能力的无人机组成的集群,能够实现实时数据通信、多机编队、协同作战等指定任务。无人机蜂群通常采用飞行自组网实现无线通信。飞行自组网是无人机蜂群协同调整的基础和前提,其不仅具有多跳性、自组织性和无中心等固有特性,还可以适应高速移动节点引起的网络拓扑的快速变化。
3.飞行自组网(fanet)可由控制中心、传感系统、卫星通信系统以及无人机蜂群组成。控制中心可以是空中或地面指挥中心,向无人机蜂群发出控制消息;传感系统主要由雷达系统负责收集地面或无人机发回的状态信息。控制中心利用移动ad-hoc互联网络将指令发布到无人机蜂群,无人机蜂群在执行完相应的任务之后,将工作状态和运动信息等通过传感系统等反馈到控制中心。在此过程中,卫星通信系统为无人机组和任务目标提供位置数据。要想使无人机集群自主运行完成指定任务,需要保证其通信链路的可靠性。
4.无人机间通信传输的数据包括无人机位置、链路状态、协同信息、遥控信息、遥测信息和任务载荷信息等。机间通信、遥测及遥控对链路的带宽要求较低(一般1~10kbps),而涉及图像或高清图片的任务载荷信息传输对链路带宽要求较高(一般500kbps~2mbps),此外,机间通信、遥测及遥控需在任意时刻覆盖当前所有无人机,而任务载荷信息只在任务区才有传输需求。
5.现有技术中通常使测控通信链路与机间通信链路工作在同一频点,机间通信、遥测、遥控以及任务载荷信息复合传输,组成一个单跳通信网络。地面站与各无人机直接通信,不需要任何中转,通信延时短,但这种方式通信距离有限,难以满足实际作战需求。
6.因此,需要一种无人机自组网通信方法,能够简化无人机蜂群通信流程,同时实现遥控、遥测、任务载荷信息、视频业务信息远程传输的实时性。


技术实现要素:

7.鉴于上述问题,本方案提出了一种无人机自组网通信方法,通过在地面终端和机载终端分别对网络通信频段和信息发送时隙进行管理,按照时隙设置,对于组网的广播信息、遥测、遥控信息及机间协同信息在广播时隙发送,对于视频或图像业务在专门的业务时隙发送,能够提高不同类型数据传输的实时性。地面站、大型无人机和小型无人机可以在预先设置的l频点自适应搜索广播信息,实现灵活组网和机间协同工作,能够提高无人机蜂群通信的自适应性。
8.本方案提供了一种无人机自组网通信方法,其中,无人机自组网包括地面站、大型无人机和小型无人机,该方法包括:对无人机自组网进行上电初始化;地面站在l0频点的地面站广播时隙发送组建一级网络的广播信息;
大型无人机在l0频点搜索广播信息,在自身广播时隙发送加入一级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息;地面站向加入一级网络的大型无人机发送遥控信息,遥控信息包括组建二级网络的组网指令;大型无人机接收到组网指令后,按照组网指令中指定的l频点和支持的簇内节点数对应的超帧结构在自身广播时隙发送组建二级网络的广播信息;小型无人机在l1~l4频点搜索广播信息,在自身广播时隙发送加入以大型无人机或以地面站为簇头的二级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息。
9.其中,l0~l4频点为l频段从低到高不重合的频分点。
10.可选地,在上述通信方法中,地面终端和空中各机载终端开机,通过终端的密钥注入接口向密码板注入算法匹配文件和密钥;地面终端和各机载终端进行设备自检和参数配置,参数配置包括定义节点id、节点id的工作频点、簇头id所支持的节点数量、节点id是否有指定的目标簇头id。
11.可选地,在上述通信方法中,地面站按照预先设置的一级网络支持的节点数对应的超帧结构在l0频点的地面站广播时隙发送组建一级网络的广播信息。
12.可选地,在上述通信方法中,大型无人机按照自身节点id和预先设置的时隙分配优先级选择自身的广播时隙;在自身广播时隙发送加入一级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息。
13.可选地,在上述通信方法中,地面站接收到大型无人机的广播信息后,在地面终端显示加入一级网络的节点id和网络拓扑图,并向大型无人机节点id发送遥控信息,遥控信息包括组建二级网络的组网指令,组网指令包含在l1~l4频点中指定的l频点和二级网络可支持的簇内节点数。
14.可选地,在上述通信方法中,小型无人机按照预先设置的簇头选择方式加入以地面站为簇头的二级子网或者以大型无人机为簇头的二级子网;当小型无人机加入以大型无人机为簇头的二级子网时,在自身的广播时隙发送加入以大型无人机为簇头的二级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息;作为簇头的大型无人机将接收到的簇内小型无人机的遥测信息和簇内节点信息通过自身在一级网络中的广播时隙转发给地面站;当小型无人机加入以地面站为簇头的二级子网后,在自身的广播时隙发送加入以地面站为簇头的二级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息;地面站接收到小型无人机加入二级网络的广播信息后,在地面终端显示小型无人机节点id和网络拓扑图,并向小型无人机节点id发送遥控信息;小型无人机节点接收簇头的遥控信息,通过解析遥控信息的目标id判断是否执行遥控信息。
15.可选地,在上述通信方法中,当业务源节点需要发起视频业务时,地面站判断当前一级网络的超帧结构中业务时隙是否可分配;如果业务时隙不可分配,则拒绝该视频业务,如果业务时隙可分配,则判断业务源节点与地面站是否是相邻节点;如果业务源节点和地面站是相邻节点,则地面站通过自身的广播时隙向业务源节点发送视频业务指令,视频业务指令中包含业务源节点和分配的业务时隙号;如果业务源节点与地面站不是相邻节点而是大型无人机的簇内节点,则地面站在
自身的广播时隙向业务源节点所在簇的簇头发送视频业务指令;大型无人机簇头在自身的广播时隙向簇内节点转发视频业务指令;业务源节点通过解析视频业务指令中的业务源id判断是否执行该视频业务指令。
16.可选地,在上述通信方法中,当业务源节点执行视频业务指令时,则通过自身的广播时隙回复应答信息,通过二级网络业务时隙将视频业务信息发送给簇头;簇头接收到应答信息后,在自身的广播时隙向地面站转发应答信息,并在一级网络业务时隙中将视频业务信息转发给地面站。
17.可选地,在上述通信方法中,当业务源节点需要结束视频业务时,地面站判断业务源节点与地面站是否是相邻节点;如果业务源节点和地面站是相邻节点,则地面站通过自身的广播时隙向业务源节点发送结束视频业务指令;如果业务源节点是大型无人机的簇内节点,则地面站在自身的广播时隙向业务源节点所在簇的簇头发送结束视频业务指令,簇头在自身的广播时隙转发结束视频业务指令;当业务源节点执行结束视频业务指令时,则通过自身的广播时隙发送应答信息,簇头接收到应答信息后,在自身的广播时隙向地面站转发应答信息并释放业务时隙。
18.根据本发明的方案,通过对网络频点和时帧结构进行管理,将信息量较小的广播信息、遥测信息、遥控信息和机间协同信息在各节点的广播时隙发送,将信息量大的视频业务在预先分配的业务时隙发送,能够提升无人机蜂群的数据传输效率。通过在预先设置或指定的的l工作频点进行自适应信息收发,能够简化无人机通信系统的通信流程。
19.上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
20.通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:图1示出了根据本发明一个实施例的无人机自组网的结构示意图;图2示出了根据本发明一个实施例的无人机自组网通信方法200的流程示意图。
具体实施方式
21.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
22.无人机自组网是无人机节点和地面站组成的具有动态网络拓扑的自组织网络系统。不同的无人机可以携带的不同的传感器,系统可以实现无人机之间的实时数据通信、多机编队、协同调整,完成指定任务。
23.要使无人机蜂群自主运行,需要设计好自主网通信流程,为了提高无人机蜂群通
信网络的信息传输效率,本方案提供了一种无人机自组网通信方法,能够简化无人机蜂群的通信流程,满足无人机集群大规模、高动态情况下的协同通信需求。
24.图1示出了根据本发明一个实施例的无人机自组网的结构示意图。如图1所示,无人机自组网包括地面站、大型无人机和小型无人机,空中节点可通过单跳网络或多跳网络与地面站通信。
25.其中,各节点采用l频段(1

2ghz)进行通信,其特点是频率高、频带宽,可用于上传和下载数据,也可专门用于上传数据。
26.地面站可以工作在l0~l4频点。例如,地面站通过l0频点与大型无人机组成一级网络,小型无人机通过l1~l4频点组建以大型无人机为簇头的的二级网络或以地面站为簇头的二级网络。相邻的大型无人机之间和相邻的小型无人机之间还可以进行协同信息交互。其中,l0~l4频点为频率从低到高的l频段频点。
27.无人机蜂群需要传输的信息有多种类型,包括大型无人机和小型无人机下传到地面站的遥测信息、地面站上传到大型无人机和小型无人机的遥控信息、大型无人机之间用于协同的共享信息、小型无人机之间用于协同的共享信息、各个节点用于组网的广播信息、大型无人机和小型无人机需要实时下传到地面站的视频业务信息等。
28.为了提高信息传输的实时性和抗干扰性,本方案提供了一种无人机自组网通信方法。图2示出了根据本发明一个实施例的无人机自组网通信方法200的流程示意图。如图2所示,该方法200始于步骤s210,对无人机自组网进行上电初始化。
29.地面站中配置有地面终端,大型无人机和小型无人机中配置有机载终端。地面终端和各机载终端可以通过对网络通信频点和信息传输时隙等信号进行处理,实现节点之间协同信息共享、遥测、遥控等任务。
30.地面终端和各机载终端每次上电工作时,可以通过终端密钥注入接口将算法配置文件和密钥注入与密码注入器连接的密码板。密码板可实现对各业务数据的加密和解密功能,以避免数据传输被非法设备窃取。
31.完成密钥验证后,对终端和天线状态进行自检和参数配置。其中参数配置包括定义节点id、节点id的工作频点、簇头id所支持的节点数量、节点id是否有指定的目标簇头id等。
32.随后执行步骤s220,地面站在l0频点的地面站广播时隙发送组建一级网络的广播信息。
33.具体地,地面站可以按照预先设置的支持一级网络的节点数对应的超帧结构在l0频点的地面站广播时隙发送组建一级网络的广播信息。表1示出了根据本发明一个实施例的一级网络默认的超帧结构:
如上表1所示,每个时帧由10个时隙组成,每17个时帧组成一个超帧。每个时帧中的第一个时隙为广播时隙,17个广播时隙分别分配给地面站和其它大型无人机节点,用于传输组网、遥控、遥测以及机间协同信息。
34.随后执行步骤s230,大型无人机在l0频点搜索广播信息,在自身广播时隙发送加入一级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息。
35.大型无人机开机后首先在l0频点搜索地面站的广播信息,解调出地面站广播信息
后,按照自身节点id与预先定义好的时隙分配优先级选择属于自己的广播时隙,在该时隙上发送自身的广播信息、遥测信息与机间协同信息。
36.接着执行步骤s240,地面站向加入一级网络的大型无人机发送遥控信息,遥控信息包括组建二级网络的组网指令。
37.具体地,地面站接收到大型无人机加入一级网络的广播信息后,地面终端显示加入一级网络的节点id和网络拓扑图,并向大型无人机节点id发送遥控信息。
38.大型无人机加入一级网络后,等待地面站向其发送的遥控信息,遥控信息包括组建二级网络的组网指令,组网指令包含在l1~l4频点中指定的l频点和二级网络可支持的簇内节点数。
39.随后执行步骤s250,大型无人机接收到组网指令后,按照组网指令中指定的l频点和支持的簇内节点数对应的超帧结构在自身广播时隙发送组建二级网络的广播信息。
40.大型无人机在组网指令中指定的l频点(l1~l4频点)按照二级网络可支持的簇内节点数对应的超帧结构在自身的广播时隙发送包含组建二级网络指令的广播信息。表2示出了根据本发明一个实施例的二级网络默认的超帧结构:如上表2所示,每个时帧由10个时隙组成,每5个时帧组成一个超帧。每个时帧中的第一个时隙为广播时隙,5个广播时隙分别分配给地面站和其它小型无人机节点,用于传输组网、遥控、遥测以及机间协同信息。
41.最后执行步骤s260,小型无人机在l1~l4频点搜索广播信息,在自身广播时隙发送加入以大型无人机或以地面站为簇头的二级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息。
42.小型无人机开机完成初始化设置后,首先在l频段的l1~l4频点搜索可能的广播信息,按照预先设置的簇头选择方式,例如按照信号强度优先级加入某个簇或者直接预先指定目标簇头加入某个簇。
43.当小型无人机加入以大型无人机为簇头的二级子网后,在自身的广播时隙发送加入以大型无人机为簇头的二级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息;作为簇头的大
型无人机将接收到的簇内小型无人机的遥测信息和簇内节点信息通过自身在一级网络中的广播时隙转发给地面站。
44.当小型无人机加入以地面站为簇头的二级子网后,在自身的广播时隙发送加入以地面站为簇头的二级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息;地面站接收到小型无人机加入二级网络的广播信息后,在地面终端显示小型无人机节点id和网络拓扑图,并向小型无人机节点id发送遥控信息。小型无人机节点接收簇头的遥控信息,通过解析遥控信息的目标id判断是否执行遥控信息。
45.由于每个视频业务需要两个业务时隙,当业务源节点需要发起视频业务时,地面站首先判断当前一级网络的超帧结构中业务时隙是否可分配;如果业务时隙不可分配,则拒绝该视频业务,如果业务时隙可分配,则判断业务源节点与地面站是否是相邻节点。
46.如果业务源节点和地面站是相邻节点,则地面站通过自身的广播时隙向业务源节点发送视频业务指令,如果业务源节点是大型无人机的簇内节点,则地面站通过自身的广播时隙向业务源节点所在簇的簇头发送视频业务指令;如果业务源节点与地面站不是相邻节点而是大型无人机的簇内节点,则地面站在自身的广播时隙向业务源节点所在簇的簇头发送视频业务指令,簇头在自身的广播时隙转发视频业务指令;业务源节点通过解析视频业务指令中的业务源id判断是否执行该视频业务指令。
47.当业务源节点执行视频业务指令时,则通过自身的广播时隙回复应答信息,通过二级网络业务时隙将视频业务信息发送给簇头;簇头接收到应答信息后,在自身的广播时隙向地面站转发应答信息,并在一级网络业务时隙中将视频业务信息转发给地面站。
48.同样地,当业务源节点需要结束视频业务时,地面站判断业务源节点与地面站是否是相邻节点;如果业务源节点和地面站是相邻节点,则地面站通过自身的广播时隙向业务源节点发送结束视频业务指令。
49.如果业务源节点是大型无人机的簇内节点,则地面站在自身的广播时隙向业务源节点所在簇的簇头发送结束视频业务指令,簇头在自身的广播时隙转发结束视频业务指令;当业务源节点执行结束视频业务指令时,则通过自身的广播时隙发送应答信息,簇头接收到应答信息后,在自身的广播时隙向地面站转发应答信息并释放业务时隙。
50.通过采用本方案提供的无人机自组网通信方法,无人机自组网可以达到以下通信指标:无人机蜂群容纳的最大节点数量为81个节点(包括64架小型无人机、16架大型无人机和1地面站);网络延时:≤150ms;抗干扰能力:≥30db(窄带干扰),≥20db(宽带干扰);通信距离:地面节点与小型无人机节点间不小于30km、与大型无人机节点之间距离不小于110km;机间通信距离不小于5公里;小型无人机和大型无人机遥测信息帧长约为128bytes,帧频约为20hz,可计算得到单架任意无人机遥测信息速率约为128
×8×
20=20.48kbps;小型无人机和大型无人机遥控信息帧长约为64bytes,帧频约为20hz,可计算得到单架任意无人机遥控信息速率约为64
×8×
20=10.24kbps;小型无人机和大型无人机蜂群机间共享信息帧长约为32bytes,帧频约为50hz,可
计算得到单架无人机机间信息速率约为32
×8×
50=12.8kbps。
51.根据本发明提供的无人机自组网通信方法,通过对网络频点和时帧结构进行管理,将信息量较小的广播信息、遥测信息、遥控信息和机间协同信息在各节点的广播时隙发送,将信息量大的视频业务在预先分配的业务时隙发送,能够提升无人机蜂群的数据传输效率。通过在预先设置或指定的的l工作频点进行自适应信息收发,能够简化无人机通信系统的通信流程。
52.在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
53.类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
54.本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中,或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。
55.本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
56.此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
57.此外,实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此,具有用于实施方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外,装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子:该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。
58.如在此所使用的那样,除非另行规定,使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例,并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
59.尽管根据有限数量的实施例描述了本发明,但是受益于上面的描述,本技术领域内的技术人员明白,在由此描述的本发明的范围内,可以设想其它实施例。此外,应当注意,本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的,而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此,在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围,对本发明所做的公开是说明性的而非限制性的,本发明的范围由所附权利要求书限定。

技术特征:
1.一种无人机自组网通信方法,所述无人机自组网包括地面站、大型无人机和小型无人机,其特征在于,所述方法包括:对无人机自组网进行上电初始化;地面站在l0频点的地面站广播时隙发送组建一级网络的广播信息;大型无人机在l0频点搜索广播信息,在自身广播时隙发送加入一级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息;地面站向加入一级网络的大型无人机发送遥控信息,所述遥控信息包括组建二级网络的组网指令;大型无人机接收到所述组网指令后,按照组网指令中指定的l频点和支持的簇内节点数对应的超帧结构在自身广播时隙发送组建二级网络的广播信息;小型无人机在l1~l4频点搜索广播信息,在自身广播时隙发送加入以大型无人机或以地面站为簇头的二级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息。2.根据权利要求1所述的无人机自组网通信方法,其特征在于,所述l0~l4频点为l频段从低到高不重合的频分点。3.根据权利要求1所述的无人机自组网通信方法,其特征在于,所述对无人机自组网进行上电初始化的步骤包括:地面终端和空中各机载终端开机,通过终端的密钥注入接口向密码板注入算法匹配文件和密钥;地面终端和各机载终端进行设备自检和参数配置,所述参数配置包括定义节点id、节点id的工作频点、簇头id所支持的节点数量、节点id是否有指定的目标簇头id。4.根据权利要求3所述的无人机自组网通信方法,其特征在于,所述地面站在l0频点的地面站广播时隙发送组建一级网络的广播信息的步骤包括:所述地面站按照预先设置的一级网络支持的节点数对应的超帧结构在l0频点的地面站广播时隙发送组建一级网络的广播信息。5.根据权利要求3所述的无人机自组网通信方法,其特征在于,所述大型无人机在l0频点搜索广播信息,在自身广播时隙发送加入一级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息的步骤包括:大型无人机按照自身节点id和预先设置的时隙分配优先级选择自身的广播时隙;在自身广播时隙发送加入一级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息。6.根据权利要求5所述的无人机自组网通信方法,其特征在于,所述地面站向加入一级网络的大型无人机发送遥控信息,所述遥控信息包括组建二级网络的组网指令的步骤包括:地面站接收到大型无人机的广播信息后,在地面终端显示加入一级网络的节点id和网络拓扑图,并向所述大型无人机节点id发送遥控信息,所述遥控信息包括组建二级网络的组网指令,所述组网指令包含在l1~l4频点中指定的l频点和二级网络可支持的簇内节点数。7.根据权利要求1所述的无人机自组网通信方法,其特征在于,所述小型无人机在l1~l4频点搜索广播信息,在自身广播时隙发送加入以大型无人机或以地面站为簇头的二级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息的步骤包括:
小型无人机按照预先设置的簇头选择方式加入以地面站为簇头的二级子网或者以大型无人机为簇头的二级子网;当所述小型无人机加入以大型无人机为簇头的二级子网时,在自身的广播时隙发送加入以大型无人机为簇头的二级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息;作为簇头的大型无人机将接收到的簇内小型无人机的遥测信息和簇内节点信息通过自身在一级网络中的广播时隙转发给地面站;当所述小型无人机加入以地面站为簇头的二级子网后,在自身的广播时隙发送加入以地面站为簇头的二级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息;地面站接收到小型无人机加入二级网络的广播信息后,在地面终端显示所述小型无人机节点id和网络拓扑图,并向所述小型无人机节点id发送遥控信息;所述小型无人机节点接收簇头的遥控信息,通过解析所述遥控信息的目标id判断是否执行所述遥控信息。8.根据权利要求1所述的无人机自组网通信方法,其特征在于,所述方法包括:当业务源节点需要发起视频业务时,地面站判断当前一级网络的超帧结构中业务时隙是否可分配;如果业务时隙不可分配,则拒绝该视频业务,如果业务时隙可分配,则判断业务源节点与地面站是否是相邻节点;如果业务源节点和地面站是相邻节点,则地面站通过自身的广播时隙向业务源节点发送视频业务指令,所述视频业务指令中包含业务源节点和分配的业务时隙号;如果业务源节点与地面站不是相邻节点而是大型无人机的簇内节点,则地面站在自身的广播时隙向业务源节点所在簇的簇头发送视频业务指令;大型无人机簇头在自身的广播时隙向簇内节点转发所述视频业务指令;业务源节点通过解析所述视频业务指令中的业务源id判断是否执行该视频业务指令。9.根据权利要求8所述的无人机自组网通信方法,其特征在于,所述方法包括:当业务源节点执行所述视频业务指令时,则通过自身的广播时隙回复应答信息,通过二级网络业务时隙将视频业务信息发送给簇头;簇头接收到所述应答信息后,在自身的广播时隙向地面站转发所述应答信息,并在一级网络业务时隙中将视频业务信息转发给地面站。10.根据权利要求8所述的无人机自组网通信方法,其特征在于,所述方法包括:当业务源节点需要结束视频业务时,地面站判断业务源节点与地面站是否是相邻节点;如果业务源节点和地面站是相邻节点,则所述地面站通过自身的广播时隙向业务源节点发送结束视频业务指令;如果所述业务源节点是大型无人机的簇内节点,则地面站在自身的广播时隙向业务源节点所在簇的簇头发送结束视频业务指令,簇头在自身的广播时隙转发所述结束视频业务指令;当所述业务源节点执行所述结束视频业务指令时,则通过自身的广播时隙发送应答信息,簇头接收到应答信息后,在自身的广播时隙向地面站转发所述应答信息并释放业务时隙。

技术总结
本发明公开了一种无人机自组网通信方法,包括:对无人机自组网进行上电初始化;地面站在L0频点的地面站广播时隙发送组建一级网络的广播信息;大型无人机在L0频点搜索广播信息,在自身广播时隙发送加入一级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息;地面站向加入一级网络的大型无人机发送包括组建二级网络的组网指令的遥控信息;大型无人机按照组网指令中指定的L频点和支持的簇内节点数对应的超帧结构在自身广播时隙发送组建二级网络的广播信息;小型无人机在L1~L4频点搜索广播信息,在自身广播时隙发送加入二级网络的广播信息、遥测信息和机间协同信息。本方案能够简化无人机自组网通信流程,提高数据传输的实时性和效率。率。率。


技术研发人员:熊军 孙博韬 蔡丽爽
受保护的技术使用者:西安宇飞电子技术有限公司
技术研发日:2023.05.30
技术公布日:2023/8/13
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