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申请/专利权人：西安电子科技大学

摘要：本发明公开了一种基于地理位置与负载均衡的无人机网络小区选择接入方法，主要解决现有技术中无人机节点未考虑各小区负载限制组网规模和地面蜂窝网络不适用无人机的问题。其实现方案是：基于地理位置划分无人机飞行区域；各小区簇首节点维护并广播本小区及周围小区的负载信息；普通节点持续移动发生越区触发切换接入机制，停止自身业务收发工作并开启越区定时器；普通节点根据侦听当前位置所在小区的广播报文读取负载信息选择负载最小的小区作为候选小区，并侦听候选小区的广播报文选取接入时隙资源请求接入；普通节点根据侦听候选小区的广播报文继续检查是否接入成功。本发明能均衡网络中各小区的负载，提升无人机网络规模，可用于节点分布不均的大规模无人机网络。

主权项：1.一种基于地理位置与负载均衡的无人机网络小区选择接入方法，其特征在于，包括如下：1根据无人机节点收发信机的通信覆盖范围，将整个无人机的飞行区域划分为包含本小区和本小区周围的多个小区，各小区的簇首节点工作在本小区和周围相邻小区的频点；2各小区的簇首节点维护并广播本小区及周围小区的负载信息：2a每个小区Ci的簇首节点Ni将本小区的负载信息加入到广播报文中，并使用网络协议栈中的UDPIP协议，将报文数据传输至收发信机，其收发信机在本小区工作频点Fi下，通过无线电广播方式将报文数据周期性的发送给周围小区；2b每个小区Ci的簇首节点Ni使用本小区和相邻小区频点接收广播报文并读取广播报文中的负载信息，依据收到小区的负载信息维护一张包含本小区和相邻小区的负载信息表；2c每个小区Ci的簇首节点Ni将步骤2b中得到的负载信息表加入到本小区的广播报文中，并使用与步骤2a相同的方式将其周期性广播给本小区所有节点；3普通节点判断越区，触发切换接入机制：3a普通节点Mi在运动过程中周期性的更新自身前一时刻的位置，得到当前位置XT，YT：XT，YT＝X+VX×T，Y+VY×T其中X，Y为前一时刻节点位置，VX和VY为节点Mi的运动方向和速度在X、Y轴垂直方向的分量，T为位置更新时间间隔；3b将更新得到的当前位置XT，YT与节点当前所在位置小区Cp的左上角和右下角坐标Xleft，Yleft、Xright，Yright进行对比，判断其是否越区：若当前位置XT，YT超过位置小区Cp边界，则成功越区，执行步骤3c，否则，返回步骤3a；3c普通节点Mi更新当前所在位置小区Cp，并判断当前位置所在小区Cp的编号是否与当前工作频点所属小区Ci编号相同：若编号不相同，则触发切换接入机制，执行步骤4，否则，返回步骤3a；4普通节点停止工作，开启越区定时器，并在定时器时间内执行步骤5，在定时器超时执行步骤10；5普通节点侦听当前位置所在小区Cp广播报文，计算各小区的时隙资源占用值P占，并存储到小区时隙资源占用表；6普通节点查询小区时隙资源占用表，选取候选小区，判断是否选取成功：若选取成功，执行步骤7，否则，流程结束；7普通节点侦听候选小区广播报文，选取接入时隙资源；8普通节点生成请求报文，使用接入时隙资源请求接入候选小区；9普通节点继续侦听候选小区广播报文，检查自身是否接入成功：若接入成功，则关闭越区定时器，流程结束，否则，返回步骤7；10重启越区定时器，返回步骤6。

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