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申请/专利权人：中国民航大学

摘要：全球航空运输业迅速发展，对民用航空通信系统的需求也日益增加，但其容量正接近极限。在跨洋飞行的背景下，这一问题变得更加明显。本发明提出一种基于位置预测的航空自组织网络空间感知寻径路由协议，以实现跨洋飞行场景中民航飞机之间高效可靠的通信。路由协议将数据包传输所需的时间与邻居位置预测相结合，过滤掉可能在传输过程中发生通信中断的邻居节点。并且路由选择过程考虑了通过位置预测得到的飞机节点位置、飞机飞行路径和节点拥塞情况，保证了民航通信网络中稳定、高效的通信。此外，本发明还提出了一种自适应信标间隔机制来减少路由开销。

主权项：1.基于位置预测的航空自组织网络空间感知寻径路由方法，其特征在于：具体执行步骤如下：步骤1：节点信息获取和建立邻居表：网络中的每架飞机通过卫星定位系统获取自身位置和速度信息，当网络中有节点需要发送数据包到目标节点时，目标节点的实时信息通过位置服务算法获取，邻居表利用信标机制获得；步骤2：根据存储在邻居表中的节点信息和通过信标消息计算得到的链路持续时间计算下次广播信标消息的间隔；步骤3：有数据包到达节点需要转发时，先依据邻居表中的信息对邻居节点的位置和数据包传输时间进行预测，并以此为依据进行初步筛选，筛除掉可能在传输过程中发生断开连接的邻居节点；筛除掉可能在传输过程中发生断开连接的邻居节点具体包括：设节点i通信距离R，在t时刻有大小为Spkt的数据包到达并需要转发，邻居表中保存着在t0时刻收到邻居节点j信标消息中包含的位置、速度信息，节点i处的剩余可用带宽Bs为 ；其中，μ为信道最大容量，Tidle（s）为节点i测量时间Ts期间的总空闲期；计算节点i发送数据包所需的时间ttransmitting ；然后使用邻居表中t0时刻的位置、速度信息对节点i和节点j在预计数据包传输完成时刻的位置进行预测，分别得到预测位置（Xi_p，Yi_p），Xj_p，Yj_p，定义δ为判定是否筛除该邻居节点作为下一跳节点可能性的参数，dij表示节点i和j在t+ttransmitting时刻的距离，ε表示为弥补预测误差加入的冗余， ；其中，；如果δ0，在数据包传输过程中，邻居与当前节点保持连续的通信链路，保证不间断连接，选择该节点作为报文转发的下一跳节点，如果δ≤0，该节点在选路过程中被过滤掉，则不能被选为下一跳节点；步骤4：对其余邻居节点计算路由选择参数P，选择路由选择参数P最大的邻居节点作为转发节点；步骤5：重复执行以上步骤,直到完成各数据包的成功发送。

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百度查询： 中国民航大学 基于位置预测的航空自组织网络空间感知寻径路由方法