[发明专利]定向天线邻居发现方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明提供一种定向天线邻居发现方法、装置、电子设备及存储介质，其中应用于簇首节点，该方法包括：在目标天线扇区广播初始捕获帧和基准分发帧；不断切换波束向目标天线扇区范围内的各成员节点发送点播帧，并根据各成员节点发送的回复帧，完成与各成员节点之间的握手通信；其中，回复帧是各成员节点在各自确定的接收波束上接收到点播帧之后，根据基准分发帧向簇首节点发送的；接收波束是各成员节点基于初始捕获帧确定的。从而在通信距离较远、网络覆盖面积较大、节点分布较稀疏的场景下，能够发挥定向天线的高增益优势，并且能够克服定向天线带来的邻居发现困难的问题，快速完成邻居发现，提高建网效率。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种定向天线邻居发现方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

在应用无人机的场景中，相对于单无人机工作模式，多无人机协同工作体系具有覆盖范围更广、执行效率更高等优点，在灾区救援、空域巡逻、地质勘探、应急通信、交通管理、战场精确打击等领域能够发挥独特的优势。

为了让无人机集群更好地通过协作完成任务，可以让整个集群组成移动自组织网络（MANET），在保证每个节点能完成自身任务的同时，又能在移动的情况下完成节点之间的信息交互。移动自组织网络中各节点通过交互的信息来规划网络的整体行为，可以有效地满足灾区救援、空域巡逻等场景下需要短时间内覆盖大面积范围的网络需求。建网初期，各节点自身的拓扑关系未知，需要通过邻居发现的方式完善自身的拓扑图。

在救援等场景中，在网无人机需要在短时间内迅速覆盖大面积范围，并且要充分利用每个无人机的覆盖能力，无人机之间的通信距离大大增加。同时，无人机飞行时机身也会影响天线的覆盖范围，无法做到一组全向天线覆盖机身周围，传统的基于全向天线的移动自组织网络架构在这些场景下并不能很好地应用，在无法采用全向天线的情况下，传统的基于全向天线的邻居发现手段无法满足建网需求。

因此，如何提出能够实现远距离通信，又能快速完成邻居发现的方案，是业界亟需解决的重要课题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种定向天线邻居发现方法、装置、电子设备及存储介质。

第一方面，本发明提供一种定向天线邻居发现方法，应用于簇首节点，包括：

在目标天线扇区广播初始捕获帧和基准分发帧；

不断切换波束向所述目标天线扇区范围内的各成员节点发送点播帧，并根据所述各成员节点发送的回复帧，完成与所述各成员节点之间的握手通信；

其中，所述回复帧是所述各成员节点在各自确定的接收波束上接收到所述点播帧之后，根据所述基准分发帧向所述簇首节点发送的；所述接收波束是所述各成员节点基于所述初始捕获帧确定的。

可选地，所述在目标天线扇区广播初始捕获帧和基准分发帧，包括：

按照预设顺序，在目标天线扇区逐个波束广播初始捕获帧和基准分发帧。

可选地，所述在目标天线扇区逐个波束广播初始捕获帧和基准分发帧，包括：

在目标天线扇区内所有波束均广播初始捕获帧后，广播基准分发帧。

可选地，所述初始捕获帧的分发次数是根据所述成员节点单个天线扇区内部的波束个数确定的。

可选地，所述基准分发帧的分发次数为2。

可选地，所述基准分发帧中包括以下信息中的一项或多项：

时间同步信息；后续的帧结构信息；时隙时间信息；所述簇首节点的位置信息；所述簇首节点的运动速度信息。

可选地，所述不断切换波束向所述目标天线扇区范围内的各成员节点发送点播帧，包括：