无人机飞行自组网通信协议

付有斌 康巧燕 王建峰 胡海岩

1．空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077

近年来,无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)凭借其体积小、成本低、不易被发现、便于部署等优势,在军事和民用领域的很多方面都得到了广泛应用,比如实时监控、自动跟踪、搜寻与救援、中继传输等[1].相比于单架无人机的应用,多无人机协同配合的应用将更加有效、快速、灵活,已成为当前研究热点.但是,多无人机的协同配合面临着一系列技术挑战,其中保证无人机之间快速、可靠的通信是确保多无人机之间相互协作的重要问题之一.

基于自组织网络技术提出来的飞行自组网(Flying Ad-Hoc Network,FANET)[2],将移动自组网的思想拓展到空天领域,可以为多无人机间提供可靠实时的网络通信,以便多无人机之间可以快速协同完成各种任务,成为解决多无人机间通信问题的一种良好解决方案.无人机FANET 是无人机之间的自组织网络,无人机之间无需通过基础设施,可以直接进行通信.此外,部分无人机可以与有人机(后端控制)、地面控制台或是卫星进行通信.但由于UAV 节点的高动态性、拓扑结构快速变化等特点,FANET 对多址接入协议、路由协议等组网通信协议提出了更多挑战,尤其值得关注与研究.

本文从无人机FANET 组网的角度入手,对FANET 多址接入协议、路由协议等方面的研究成果进行总结、分析并讨论下一步研究方向.

1 飞行自组网性能需求分析

FANET 可以看成是所有节点均为UAV 的移动自组网(Mobile Ad-Hoc Network,MANET)的一种新形式,UAV 间的通信通过自组……