基于生物集群智能的FANET移動模型研究*

湯小芳 楊余旺 謝勇盛 趙啟超

（南京理工大學 南京 210094）

1 引言

近年來，小型無人機（UAVs）在民用領域越來越流行[1]，配備多種傳感器和無限網絡組件的無人機為飛行自組網（FANET）相關技術的實驗研究提供了可行性。與傳統的移動Ad hoc網絡一樣，目前對于FANET的研究大多基于仿真，移動模型作為仿真實驗的重要組成部分，影響著仿真結果的有效性和可靠性，因此一個合格的移動模型應該反映真實情況下的運動特征[2～4]。

為了提高網絡仿真的質量，學者們在移動模型領域進行了深入研究，并提出了多種具有針對性的新型移動模型。文獻[5]以參考點群組移動模型為基礎，提出了雙層移動模型，該模型適用于具有雙層群組移動特性的場景，與參考點群組移動模型相比，其丟包率和平均延遲更小，鏈路保持時間更長。文獻[6]提出了粒子群移動模型，該模型用簡單的計算框架模擬了無人機的群體運動，將無人機運動自身的時間相關性和無人機之間的空間相關性作為度量標準。在文獻[7]中，針對無人機協同工作的自組網需求，提出了一種信息素移動模型，但是該模型對網絡并不友好，因為信息素使無人機彼此遠離，導致節點鏈路頻繁中斷。文獻[8]受到蟻群算法的啟發，提出了一種針對UAV編隊飛行的自然驅動的移動模型，該模型利用反信息素來有效地覆蓋選定的區域，通過吸引信息素來探測追蹤最大數量的目標。Tolety和 Davies[9～10]針對城市街道中行人的移動特征，設計了Gauss-Markov移動模型和城市街道移動模型，該模型中節點的運動速度和方向存在時間相關性?！?br>