[发明专利]一种用于无人机组网协同的方法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种用于无人机组网协同的方法。本发明的方法包括：系统生成不同的帧结构，并为每一个无人机分配不同的帧结构；所述帧结构的前导码序列由短训练序列和信道估计序列组成，所述短训练序列为周期为P＝2ⁿ‑1的m序列，信道估计序列为格雷互补序列Gb256和Ga256；每个无人机根据分配到的帧结构存储对应的序列，用于识别接收的消息；系统使用不同的帧结构发送不同的消息给无人机；无人机接收到消息后，根据所存储的序列与接收到的信号做自相关判断消息是否发送给本机。本发明的有益效果为，本发明可以产生很多种不同的帧结构，可以实现利用不同的帧结构实现不同的无人机组网协同方式，简单实用。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种用于无人机组网协同的方法。

背景技术

无人机是一种有动力驱动，机上无人驾驶，可以重复使用的航空器的简称，是随着现代通信技术发展起来的一种空中平台。由于其质量轻、体积小、使用便捷等特性，在军事和民用方面的用途愈加广泛。无人机可用于情报侦查、对目标进行精确定位于追踪、对地面和海上目标进行打击等行动，确保作战人员的“零伤亡”，适合执行危险任务。随着无人机的快速发展，无人机的作战样式已经从单平台作战向多平台“集群”作战方向发展。单架无人机所能执行的任务能力有限，多架无人机协同作战，通过相互的能力互补和行动协调，实现单架无人机的任务能力扩展以及多无人机系统整体作战能力提升。当部分个体失去作战能力，整体集群可以继续执行任务。多无人机系统比单个无人机系统具备可生存性更强、可扩展性更高、完成任务更快等优势。本文是基于帧结构的不同来区分不同的无人机，实现协同作战。

由于无人机在无线通信过程中存在多径衰落现象，因此对于信道估计尤为重要。对于多用户系统，对于用户的区分非常重要，CDMA系统中利用伪随机序列和正交编码技术来区分技术。在此基础上，提出一种将格雷序列与伪随机序列结合的帧结构，既可以实现良好的信道估计，又可以区分不同的用户，实现无人机的组网协同作战，从而进一步提升无人机的任务、作战能力。

如果一对序列中两个子序列自相关函数值的和在除零外的所有时延上都为零，那么这对序列就称为格雷序列对。格雷序列对应用非常广泛，诸如红外光谱测定，脉冲雷达及导航，电子系统识别，峰均比控制，信道发声器，信道同步，信道估计和扩频系统等。格雷序列对自相关函数的和函数是一个迪拉克德尔塔函数，而且格雷序列的自相关函数存在相关峰值可以用来检测帧的带来。假设存在格雷序列对Ga和Gb，其自相关函数定义为：

对于长度为N的格雷序列对Ga和Gb，其自相关函数的和为：

因此可以利用格雷序列对的互补特性，可以实现对信道的准确估计。由于格雷序列对自相关函数的和函数是一个迪拉克德尔塔函数，其自相关特性不太好，同时自相关峰值与其他值的最大值之间的差异性不大，因此采用格雷序列对形成的帧结构用于区分不同的无人机的效果并不够好。

发明内容

本发明的目的，就是针对上述传统方法的不足，提出一种更优的用于无人机组网协同的方法。

本发明的技术方案是：一种用于无人机组网协同的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.设共有l个无人机形成一个组网用于协同作战，系统生成不同的帧结构，并为每一个无人机分配不同的帧结构；所述帧结构的前导码序列由短训练序列和信道估计序列组成，所述短训练序列为周期为P＝2ⁿ-1的m序列，信道估计序列为格雷互补序列Gb256和Ga256；

b.每个无人机根据分配到的帧结构存储对应的序列，用于识别接收的消息；

c.系统使用不同的帧结构发送不同的消息给无人机；