[发明专利]无人机多站多机系统时隙资源分配方法

权利要求书

1.一种无人机多站多机系统时隙资源分配方法，其特征在于包括如下步骤：在无人机多站多机系统中，地面站周期收集无人机位置信息后发送至网管中心，网管中心首先根据地面站及无人机平台的位置信息，分别以每个地面站为中心，计算各地面站与所有无人机平台连线之间的夹角；然后初始化二维平面图G为空图，将地面站及该地面站对应的无人机平台之间的空地链路映射为二维平面图G的点集，并在二维平面图G中按空地链路传输需求由大到小的顺序将图G的顶点进行排序，同时将夹角小于冲突门限θ₁的空地链路对应的顶点相连确定二维平面图G的边集合；网管中心将系统时隙资源建模为二维平面图G的“颜色”集合，并统计二维平面图G中与顶点相连的颜色集合，将该集合在颜色集合中去除，确定每个顶点的可用颜色集合；网管中心以二维平面图G为对象，以相连顶点着不同颜色为原则对二维平面图G执行点着色算法，然后根据每个顶点的着色情况确定通信链路的时隙分配方案，并发送至各个地面站，地面站时隙跟配结果下发至各个无人机平台。

2.如权利要求1所述的无人机多站多机系统时隙资源分配方法，其特征在于：无人机多站多机系统包括网管中心、地面站、无人机三类平台；与网管中心进行通信的地面站网络由地面站D₁、D₂…地面站D_i…地面站D_K1组成，第i个地面站用D_i表示，i∈{1，2，...，K1}；每个地面站负责管理一定数量的无人机平台，地面站D_i管理的第j无人机平台记用；无人机平台总数量为K2。

3.如权利要求1所述的无人机多站多机系统时隙资源分配方法，其特征在于：无人机多站多机系统将可用时隙集合设置为TS_ALL，该时隙集合由{ts₁, ts₂, ..., ts_K}组成，其中，ts₁表示第一个时隙，ts₂表示第二个时隙，以此类推，K表示系统可用时隙数量。

4.如权利要求2所述的无人机多站多机系统时隙资源分配方法，其特征在于：在无人机多站多机系统运行过程中，每个地面站以T1为周期，收集自身管理区域内所有无人机平台的位置信息，并汇报至网管中心，网管中心根据各无人机平台及第i个地面站D_i的位置信息，以地面站D_i为中心，计算地面站D_i至所有无人机平台之间的连线的夹角，即计算第i个地面站D_i与无人机平台、之间的夹角Ang(D_i，)，其中，i属于集合{1,…,K1}中的任一元素；k1，k2属于集合{1,…,K2}中的任一元素。

5.如权利要求1所述的无人机多站多机系统时隙资源分配方法，其特征在于：网管中心首先将二维平面图G初始化为空图，然后将每个地面站与其管理范围内的无人机平台之间的通信链路建模为二维平面图G中的顶点，在顶点集建模的过程中，若某条链路的数据传输需求较大，需占用q个时隙，则将该链路建模为q个点；网管中心对二维平面图G中的所有顶点进行排序，并在排序过程中，以第i个顶点v(i)对应链路的通信传输需求作为依据，将需要较多时隙的链路对应的顶点排在靠前位置，排序后的顶点集合设置为{v(1), v(2),..., v(N)}，N为二维平面图G中的顶点总数。