[发明专利]基于位置预测的无人机自组网地理信息路由方法及系统

说明书

本发明提供一种基于位置预测的无人机自组网地理信息路由方法及系统，属于无人机自组网通讯领域。本发明方法包括如下步骤：建立邻居节点表，其中，所述邻居节点表包括邻居节点ID号、及与所述邻居节点ID号对应的位置信息容器，所述位置信息容器中能够存储window个接收该邻居节点信标的时间及位置信息；根据邻居节点的位置信息容器中的信息预测邻居节点位置；根据预测的各个邻居节点位置进行路由决策。本发明的有益效果为：位置预测机制解决了由于位置信息滞后带来的路由决策错误，能够减少20%以上的无人机自组织网络通信过程中的丢包率。

技术领域

本发明涉及无人机自组网通讯领域，尤其涉及一种基于位置预测的无人机自组网地理信息路由方法，还涉及一种实现其方法的系统。

背景技术

现有的无人机自组织网络路由协议中，主要有传统基于表驱动的路由协议和基于地理信息进行决策的地理信息路由。

基于表驱动的路由主要运用与传统的有线网络或者固定节点的无线网络中。这种类型的路由要求网络中每一个节点都需要维护一张甚至多张的路由表，这张表记录着每个节点所转发的包的源节点-目的节点对在转发过程中的所有节点。每次新生成一个源节点-目的节点对之间的传输时，都会进行一次全局广播来搜寻出一条或者几条经过跳数最短的路径，然后将生成路由表。之后再在这个源节点-目的节点之间进行包转发时，只需进行查表操作就可以确定转发路径。

基于地理信息的路由则是主要运用在无线网络中，与传统路由中依托于IP地址进行节点识别的模式不同，基于地理信息的路由记录的是每个节点真实的地理位置，每个节点记录一张自己的传输范围内的临节点的表。如表1所示：

ID	位置信息
1	(20.3,50.2)
…	…
n	(x,y)

表1

ID代表每个节点的标识符，可以是IP地址，也可以是其他的编号。位置信息在表中，如果是平面坐标，则可以用一个二维向量表示，如果是立体坐标则可以用一个三维向量来表示，位置信息可以采用绝对坐标也可以采用相对坐标。

在进行包转发时，依据这张邻结点表进行路由决策。主流的路由决策依据有基于最短路径、最小负载、最短横向距离等。

基于表驱动的路由由于每一个节点都需要维护完整的源节点-目的节点之间进行转发的路由表，且该表的建立需要进行全局广播，建标开销巨大。这种类型的路由比较适合节点状态变动不大的网络，即静态网络。因为在静态网络中，只需在新建一对源节点-目的节点之间的路由时进行全局广播，而之后在此条路径上进行包的转发时，都可以确保选择的路径是经过跳数最少的。但是此类型的路由本质是将建表的开销均摊到之后的每一次转发中。每次转发产生的见表开销可以用公式

Overhead_avr＝Overhead_table/n