多无人机编队通信方案设计VIP专享

工 nai=jl=］jijijI-ai 丰 jij对于无向图，显然有 L=IL。(a,a),(a,a)(a,a),i,je［1,n］代表图中的路,1223ij路是由边构成的序列。1.1.2 基于 Mesh 网络通信结构的设计(2.1.1 多无人机编队通信方案设计1.1.1 基于图论的无人机通信问题描述如果将单个无人机看成节点,那么多无人机的行为可以利用图论进行描述,无人机之间的信息交流可以表示为拓扑图形式［40］。假设编队中共有 n 架无人机，则图中的边可以表示为无人机之间的通信联系，定义无人机编队的通信连结图为 G(V,E,A)，式中，V=化，v2，，v}代表具有 n 架无人机节点的集合，E={(v,v)eVxV,i 丰 j}代表边的12nij集合，A=［a］代表邻接矩阵，a 代表节点 i 到 j 的权值系数。容易推出 a.=0，并且ijnxnjita=a'0。定义 e=(v,v)eVxV,i 丰 j，若存在 eoe，则该图为无向图。定义某 ijjijiJij力节点 v的邻居集 N={aeV,(a,a)eE}o图 G(V,E,A 丿的 Laplacian 矩阵为 L=［l］。iijijJnxnl的值如式(2.1)。ij在 Mesh 网络拓扑中，无线数传可以无需通过主节点直接互相通信，或者在需要时借由另一 Mesh 节点中继进行通信，这不同于传统的点对多点(PMP,PointtoMultipoint)和点对点(PTP,PointtoPoint)通信结构。Mesh 网络具有如下特点：从源节点到目标节点的数据传输具有多条冗余路径；可以自动发现未知路径。如果路径由于某个 Mesh 突然下线或者移动(如无人机 Mesh 节点)而发生更改，Mesh 网络可以生成新的路径来自我修复，从而大大的消除了单点故障的风险。图 2.3 为一 Mesh 网络的拓扑示意图。如图所示，数据可以通过多条路径到达 Mesh 网络中的每个目的地。图 2.3Mesh 网络拓扑示意图包括 Mesh 网络在内的任何跳频网络都需要至少一个节点承担主协调员(P.C,PrimaryCoordinator)，以确保网络中的所有节点都在同一频率上同时跳频。这是通过给所有设备发送同步信号方式来实现的。如果网络需要覆盖更大的范围，还可以给其他节点分发同步任务，此时该节点称为辅助协调员(S.C,SecondaryCoordinator)o在 Mesh 网络中，有四种可用的节点类型或者节点任务模式：主协调员、辅助协调员、备用协调员(S.B,StandbyCoordinator)和遥控员(Rem,Remote)。我们可以将任何节点配置成这些角色。下面分别介绍这些角色。主协调员的角色是为系统提供网络同步信号，以确保所有单元都处于活跃状态并能够根据需要进行通信。在任何网状网络中，只能有一个主协调员。可以部署其他协调...