一种基于定向天线的蜂群组网邻居发现算法

作者:洪亮 罗鹏涛 燕熊 陈旿

关键词: 邻居发现 无人机蜂群组网 定向天线 无线自组织网络

摘要:采用定向天线进行蜂群组网,具有空间复用度高、信号传输距离远、抗干扰以及低截获的先天优势。无人机蜂群在编队前期,需要快速发现相邻节点进行组网,因此邻居发现是组网的必要前提,对MAC层和网络层的相关设计有着重要的影响。针对采用定向天线的组网模式,在基于扫描方式的邻居发现规划型算法(scan-base algorithm-deterministic,SBA-D)的基础上,提出了基于邻居交集迭代发现的方案(neighbor discovery algorithm based on iterative common neighbors,ICN-ND),充分利用已知的邻居信息,在相邻节点之间寻找邻居集合中的交集,利用公共邻居来提高邻居发现的效率,加快邻居发现的过程,进而降低无人机前期组网的时延,此外为了降低邻居信息交互的数据量,对表征邻居位置的数据结构进行了优化。最后的仿真实验表明,在不同节点密度和不同天线波束宽度下,ICN-ND算法收敛速度以及发现全部邻居所需时隙数远远优于SBA-D。


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