摘要

针对复杂战场环境下无人机(UAV)执行渗透侦察任务时对通信网络的隐秘性需求,考虑节点携带能源有限且在数据传输时能量消耗的不均衡问题,提出了一种基于紫外光通信的UAV编队分簇优化算法。首先,在建立机间无线紫外光通信链路模型和能量消耗模型的基础上,结合最优刚性图的优势,对低功耗自适应分层型协议(LEACH)算法的簇首选举和簇间通信过程进行改进。然后,引入节点剩余能量和链路可靠性的权值函数选举簇首,簇首间通过生成最优刚性图进行拓扑优化。仿真结果表明,该算法在提高簇间连通性的同时延缓了网络出现节点死亡的现象,相比LEACH算法,网络第一次出现死亡节点和出现一半死亡节点的时间分别延长了25.2%和21.4%,且兼顾了网络的连通性和能耗均衡性。