利用离散时间聚合图的无人机编队最短时延路由协议

来源：电子与信息学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：李博, 王改芳, 杨洪娟, 茹雪菲, 张敬淳, 王钢

单位：1.哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院 威海 2642092.哈尔滨工业大学通信技术研究所 哈尔滨 150001

摘要：针对传统的无人机编队路由算法无法有效利用拓扑变化的可提前预知特性、以发送探测包的方式获取链路的连接情况会导致开销大等问题，该文引入时变图模型，提出了基于离散时间聚合图的无人机编队最短时延路由协议。首先，利用无人机编队网络的先验知识，如节点的运动轨迹以及网络拓扑变化情况，使用离散时间聚合图对网络的链路资源和拓扑进行表征。其次，基于该图模型设计路由决策算法，即在路由探索阶段将链路时延作为链路权重求解网络的源节点到目的节点的最短时延路由。最后，性能仿真结果表明，该路由协议与传统按需距离矢量路由协议相比提高了网络的分组投递率、降低了端到端时延和网络的控制开销。

关键词：无人机自组网, 无人机编队, 时变图模型, 最短时延路由

基金资助：国家自然科学基金(62171154, 61971156)，山东省自然科学基金(ZR2020MF007)，广东省空天通信与网络技术重点实验室开放基金(2018B030322004)