韦 亮，任 智，陈 凯，张关鑫

(重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065)

0 引 言

较于移动自组网，无人机自组网[1-7]的研究起步较晚。早期MAC层采用ALOHA协议，随后被载波侦听多路访问/冲突避免协议(carrier sense multiple access with collision avoid，CSMA/CA)取代，文献[8]对CSMA/CA协议的结构做了部分调整，但调整后仍不能满足无人机自组网的需求。文献[9]保证控制信息的及时交付，但其没考虑新节点的入网，灵活性较差。文献[10]采用定向天线，把每个节点的一跳邻域划分为完全连接的一跳邻域，在一定的程度下提高了时隙复用率，但该协议的帧结构较为复杂，且控制开销较大，并不适合无人机自组网。文献[11]中每个节点仅需要自己邻居节点的节点信息，不需要整个网络的拓扑和流量信息，因此降低了控制开销，但是由于无人机的移动性，使得天线难以实时校准。文献[12]提出一种基于闲置时隙预约传输机制的ISR-TDMA协议，但并未充分考虑业务优先级且灵活性不高。文献[13]动态地切换CSMA和TDMA状态，但仅适用于星型网络，仍不能较好满足无人机多跳网络的需求。文献[14]提出了一种双向管道TDMA协议，能够较好保障无人机节点在多跳网络场景中数据传输的可靠性，但也产生了一定的控制开销、部分信道资源的浪费和数据时隙冲突问题。文献[15]减少了现有协议的部分控制开销，改进了现有的TDMA协议在节点高速移动的情况下未及时更新时隙请求参数的问题，但也增加了节点时隙冲突的可能性。

为解决现有文献存在的问题，在文献[14，15]的基础上，提出了FU-TDMA协议。……