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無人機通信與組網 版權信息
- ISBN：9787030710956
- 條形碼：9787030710956 ; 978-7-03-071095-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
無人機通信與組網 本書特色
本書分三部分研究無人機通信與組網。在**部分，本書針對無人機應用的三個主要場景，即作為空中傳感器、空中基站和用于物聯網數據采集，分析無人機網絡的性能，例如容量、時延等。
無人機通信與組網 內容簡介
無人機在航拍、災害救援、無線通信、物流等領域獲得了廣泛的應用，其中無人機通信與組網是重要的支撐技術。本書面向無人機網絡空地組網和空中獨立組網兩大典型場景，對無人機網絡的理論分析、組網方法、資源管理等問題進行研究。希望本書能幫助讀者了解無人機通信與組網的研究進展、研究機會和標準化進展，為讀者后續學習、研究和工程實踐提供一定的啟發和幫助。
無人機通信與組網 目錄
目錄
序
前言
第1章緒論1
1.1無人機的發展1
1.2無人機通信與組網的應用場景2
1.3無人機通信與組網的研究方向3
1.3.1無人機通信與網絡的性能分析3
1.3.2無人機網絡的協議設計4
1.3.3無人機網絡的頻譜利用5
1.3.4無人機網絡的資源管理方法6
1.4本書章節安排7
參考文獻8
第2章無人機通信技術與標準化進展12
2.1引言12
2.2無人機通信頻段12
2.3無人機通信關鍵技術13
2.3.1天線技術13
2.3.2調制技術14
2.3.3信息編碼技術15
2.3.4抗干擾技術17
2.4無人機通信標準化進展18
2.4.1無人機輔助地面通信場景19
2.4.2無人機獨立組網場景21
參考文獻25
第3章無人機網絡容量分析27
3.1引言27
3.2無人機通信網絡系統模型及問題描述29
3.2.1系統模型29
3.2.2性能指標的定義30
3.3無人機通信鏈路性能分析32
3.3.13D隨機運動軌跡下U2U鏈路32
3.3.22D隨機運動軌跡下U2U鏈路34
3.3.33D隨機運動軌跡下U2G鏈路35
3.4密集化無人機網絡和中繼性能分析37
3.4.1直接鏈路37
3.4.2中繼鏈路38
3.4.3不完美CSI接收39
3.5數值仿真與分析40
3.6總結44
參考文獻44
第4章無人機網絡連通性分析46
4.1引言46
4.2系統描述和問題建模47
4.2.1系統模型47
4.2.2中斷概率48
4.3集群通信無線網絡連通性分析50
4.4存在地面干擾情況下集群通信無線連通性分析51
4.4.1地面發射機干擾下的中斷概率52
4.4.2集群網絡連通性分析54
4.4.3集群網絡廣播連通性分析55
4.5數值仿真與分析55
4.5.1仿真條件設置55
4.5.2集群網絡連通性分析56
4.5.3集群網絡廣播連通性分析60
4.6總結60
參考文獻60
第5章用于物聯網數據采集的無人機網絡性能分析62
5.1引言62
5.2場景介紹63
5.3系統模型64
5.4單無人機場景下的容量分析66
5.4.1理想場景下的容量分析66
5.4.2考慮地面傳感器網絡節點隨機分布的容量下界分析70
5.5多無人機場景下的容量分析72
5.5.1順序型飛行的多無人機場景下的容量分析72
5.5.2循環型飛行的多無人機場景下的容量分析76
5.5.3無人機數量與傳感器網絡容量下界79
5.6傳感器網絡容量的界限分析82
5.6.1單無人機場景的容量邊界分析83
5.6.2多無人機場景的容量邊界分析85
5.7總結87
參考文獻88
第6章無人機網絡鄰居發現方法89
6.1引言89
6.2系統模型90
6.2.1天線掃描模式90
6.2.2參數設置92
6.3鄰居發現策略93
6.3.1鄰居發現步驟93
6.3.2無人機移動性對鄰居發現的影響93
6.4性能分析與參數選取96
6.4.1鄰居發現效率的分析96
6.4.2*佳發送概率98
6.4.3*佳睡眠概率99
6.5仿真結果及分析102
6.5.1各參數對鄰居發現效率的影響102
6.5.2發送概率104
6.5.3睡眠概率106
6.5.4不同鄰居發現策略的比較109
6.5.5對鄰居發現策略實用性的研究111
6.6總結112
參考文獻112
第7章無人機網絡多址接入方法114
7.1引言114
7.2系統模型116
7.2.1CNPC鏈路116
7.2.2數據鏈路116
7.3多址接入協議117
7.3.1信道復用117
7.3.2包格式118
7.3.3時隙占用策略119
7.3.4通信示例122
7.4多址接入性能分析124
7.4.1幀劃分對接入效率的影響124
7.4.2基于馬爾可夫鏈的UD-MAC分析125
7.4.3DTN機會與維度的關系126
7.4.4DTN機會與傳輸方式選擇133
7.5仿真結果及分析133
7.5.1幀劃分對接入效率的影響133
7.5.2UD-MAC和VeMAC對比134
7.5.3數據信道的分配135
7.5.4DTN機會與維度的關系136
7.6總結140
參考文獻140
第8章無人機基站頻譜共享142
8.1引言142
8.2無人機網絡與地面網絡的頻譜共享143
8.2.1無人機空地信道介紹143
8.2.2二維無人機網絡的頻譜共享模型及性能分析144
8.2.3三維無人機網絡的頻譜共享模型及性能分析155
8.2.4仿真結果及分析162
8.3基于頻譜共享模型的無人機*佳部署166
8.3.1拉格朗日乘子法167
8.3.2無人機*佳部署168
8.3.3仿真結果及分析173
8.4總結174
參考文獻174
第9章旋翼無人機基站資源管理方法176
9.1引言176
9.2帶外回傳場景下的UBS資源管理及部署178
9.2.1問題建模178
9.2.2路徑損耗模型與頻譜效率179
9.2.3優化問題180
9.2.4*優資源分配181
9.2.5UBS位置優化183
9.2.6回傳受限的用戶分配問題184
9.2.7復雜度分析192
9.2.8性能仿真與結果分析193
9.3帶內回傳場景下的UBS資源管理及部署198
9.3.1問題建模199
9.3.2優化算法200
9.3.3復雜度分析202
9.3.4性能仿真與結果分析202
9.4總結204
參考文獻205
第10章固定翼無人機基站聯合資源管理與路徑規劃方法207
10.1引言207
10.2系統模型209
10.2.1網絡結構209
10.2.2前傳、回傳資源共享策略210
10.2.3能量損耗模型211
10.2.4無人機飛行軌跡的約束212
10.3帶外回傳固定翼無人機基站的資源分配及軌跡設計213
10.3.1帶外回傳固定翼無人機基站的圓形軌跡213
10.3.2帶外回傳運動軌跡的迭代凸優化方法215
10.4帶內回傳固定翼無人機基站的資源分配及軌跡優化217
10.4.1帶內回傳的圓形軌跡217
10.4.2帶內回傳的迭代優化方法218
10.5復雜度分析219
10.6仿真結果220
10.7總結224
參考文獻224
附錄A226
附錄B232
索引239
彩圖
序
前言
第1章緒論1
1.1無人機的發展1
1.2無人機通信與組網的應用場景2
1.3無人機通信與組網的研究方向3
1.3.1無人機通信與網絡的性能分析3
1.3.2無人機網絡的協議設計4
1.3.3無人機網絡的頻譜利用5
1.3.4無人機網絡的資源管理方法6
1.4本書章節安排7
參考文獻8
第2章無人機通信技術與標準化進展12
2.1引言12
2.2無人機通信頻段12
2.3無人機通信關鍵技術13
2.3.1天線技術13
2.3.2調制技術14
2.3.3信息編碼技術15
2.3.4抗干擾技術17
2.4無人機通信標準化進展18
2.4.1無人機輔助地面通信場景19
2.4.2無人機獨立組網場景21
參考文獻25
第3章無人機網絡容量分析27
3.1引言27
3.2無人機通信網絡系統模型及問題描述29
3.2.1系統模型29
3.2.2性能指標的定義30
3.3無人機通信鏈路性能分析32
3.3.13D隨機運動軌跡下U2U鏈路32
3.3.22D隨機運動軌跡下U2U鏈路34
3.3.33D隨機運動軌跡下U2G鏈路35
3.4密集化無人機網絡和中繼性能分析37
3.4.1直接鏈路37
3.4.2中繼鏈路38
3.4.3不完美CSI接收39
3.5數值仿真與分析40
3.6總結44
參考文獻44
第4章無人機網絡連通性分析46
4.1引言46
4.2系統描述和問題建模47
4.2.1系統模型47
4.2.2中斷概率48
4.3集群通信無線網絡連通性分析50
4.4存在地面干擾情況下集群通信無線連通性分析51
4.4.1地面發射機干擾下的中斷概率52
4.4.2集群網絡連通性分析54
4.4.3集群網絡廣播連通性分析55
4.5數值仿真與分析55
4.5.1仿真條件設置55
4.5.2集群網絡連通性分析56
4.5.3集群網絡廣播連通性分析60
4.6總結60
參考文獻60
第5章用于物聯網數據采集的無人機網絡性能分析62
5.1引言62
5.2場景介紹63
5.3系統模型64
5.4單無人機場景下的容量分析66
5.4.1理想場景下的容量分析66
5.4.2考慮地面傳感器網絡節點隨機分布的容量下界分析70
5.5多無人機場景下的容量分析72
5.5.1順序型飛行的多無人機場景下的容量分析72
5.5.2循環型飛行的多無人機場景下的容量分析76
5.5.3無人機數量與傳感器網絡容量下界79
5.6傳感器網絡容量的界限分析82
5.6.1單無人機場景的容量邊界分析83
5.6.2多無人機場景的容量邊界分析85
5.7總結87
參考文獻88
第6章無人機網絡鄰居發現方法89
6.1引言89
6.2系統模型90
6.2.1天線掃描模式90
6.2.2參數設置92
6.3鄰居發現策略93
6.3.1鄰居發現步驟93
6.3.2無人機移動性對鄰居發現的影響93
6.4性能分析與參數選取96
6.4.1鄰居發現效率的分析96
6.4.2*佳發送概率98
6.4.3*佳睡眠概率99
6.5仿真結果及分析102
6.5.1各參數對鄰居發現效率的影響102
6.5.2發送概率104
6.5.3睡眠概率106
6.5.4不同鄰居發現策略的比較109
6.5.5對鄰居發現策略實用性的研究111
6.6總結112
參考文獻112
第7章無人機網絡多址接入方法114
7.1引言114
7.2系統模型116
7.2.1CNPC鏈路116
7.2.2數據鏈路116
7.3多址接入協議117
7.3.1信道復用117
7.3.2包格式118
7.3.3時隙占用策略119
7.3.4通信示例122
7.4多址接入性能分析124
7.4.1幀劃分對接入效率的影響124
7.4.2基于馬爾可夫鏈的UD-MAC分析125
7.4.3DTN機會與維度的關系126
7.4.4DTN機會與傳輸方式選擇133
7.5仿真結果及分析133
7.5.1幀劃分對接入效率的影響133
7.5.2UD-MAC和VeMAC對比134
7.5.3數據信道的分配135
7.5.4DTN機會與維度的關系136
7.6總結140
參考文獻140
第8章無人機基站頻譜共享142
8.1引言142
8.2無人機網絡與地面網絡的頻譜共享143
8.2.1無人機空地信道介紹143
8.2.2二維無人機網絡的頻譜共享模型及性能分析144
8.2.3三維無人機網絡的頻譜共享模型及性能分析155
8.2.4仿真結果及分析162
8.3基于頻譜共享模型的無人機*佳部署166
8.3.1拉格朗日乘子法167
8.3.2無人機*佳部署168
8.3.3仿真結果及分析173
8.4總結174
參考文獻174
第9章旋翼無人機基站資源管理方法176
9.1引言176
9.2帶外回傳場景下的UBS資源管理及部署178
9.2.1問題建模178
9.2.2路徑損耗模型與頻譜效率179
9.2.3優化問題180
9.2.4*優資源分配181
9.2.5UBS位置優化183
9.2.6回傳受限的用戶分配問題184
9.2.7復雜度分析192
9.2.8性能仿真與結果分析193
9.3帶內回傳場景下的UBS資源管理及部署198
9.3.1問題建模199
9.3.2優化算法200
9.3.3復雜度分析202
9.3.4性能仿真與結果分析202
9.4總結204
參考文獻205
第10章固定翼無人機基站聯合資源管理與路徑規劃方法207
10.1引言207
10.2系統模型209
10.2.1網絡結構209
10.2.2前傳、回傳資源共享策略210
10.2.3能量損耗模型211
10.2.4無人機飛行軌跡的約束212
10.3帶外回傳固定翼無人機基站的資源分配及軌跡設計213
10.3.1帶外回傳固定翼無人機基站的圓形軌跡213
10.3.2帶外回傳運動軌跡的迭代凸優化方法215
10.4帶內回傳固定翼無人機基站的資源分配及軌跡優化217
10.4.1帶內回傳的圓形軌跡217
10.4.2帶內回傳的迭代優化方法218
10.5復雜度分析219
10.6仿真結果220
10.7總結224
參考文獻224
附錄A226
附錄B232
索引239
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無人機通信與組網 節選
第1章 緒 論 1.1 無人機的發展 無人機（unmanned aerial vehicle，UAV）是一種由無線電遙控設備或自身程序控制的無人駕駛飛行器。無人機*早出現的時間是在**次世界大戰以后。1917年，**臺自動陀螺穩定器誕生，這種裝置能夠使飛機保持平穩向前飛行。美國軍方借助這項技術將海軍寇蒂斯N-9型教練機改造為無線電控制的無人飛行器，這就是世界上的**架無人機，而此時的無人機還處于研究初期，并未參與實戰。到了第二次世界大戰后，隨著電子技術的進步，無人機被廣泛應用于戰場偵察。1982年，以色列航空工業公司首次使用無人機進行偵察、情報收集、跟蹤和通信等[1]。 在海灣戰爭之后，以美國為首的西方國家充分認識到無人機在戰場環境中的作用，競相把高新技術應用到無人機的研制上，無人機因此進入了飛速發展階段，在續航時間、數據傳輸速率、安全性、穩定性等方面都得到了較大的提升。近年來，無人機進一步武器化，可以執行對地攻擊、攔截導彈等空中作戰任務，逐漸發展成為真正的作戰裝備[2]。 除軍事用途外，由于無人機具有制造成本低廉、易于維護、飛行軌跡可控、有效載荷能力不斷增強、通信鏈路質量好、易于部署等優點，被廣泛應用于民用領域。隨著深圳市大疆創新科技有限公司等公司的發展和對民用無人機的推廣，無人機正在被廣泛應用于多種場景，包括通信中繼、通信基站、災害救援、環境監測、電力線巡檢、航拍等，預計未來的應用場景將不斷擴大。 根據無人機的構造，可以將其分為以下三種類型[3]。 （1）多旋翼無人機（也稱為旋翼無人機），可以垂直起飛和降落，并且可以懸停在固定位置上持續執行任務。這種高機動性使其適用于無線通信場景，因為它們可以高精度地將基站部署在所需的位置上，或者攜基站按指定的軌跡飛行。但是多旋翼無人機的機動性有限，并且能量效率較低。 （2）固定翼無人機，可以在空中滑行，顯著提高能量效率，并且載重較大。同時相比于多旋翼無人機，固定翼無人機能以更快的速度飛行。固定翼無人機的缺點是：無法進行垂直起降，并且不能懸停在固定位置上。 （3）混合型無人機，混合型無人機形似鸚鵡，它可以垂直起飛，通過在空中滑行快速到達目的地，然后使用四個旋翼切換到懸停狀態。 伴隨著無人機的學術研究和工業推廣的不斷演進，無人機吸引了很多大型企業以及國內外學者的高度關注。Google推出的氣球互聯網項目目前已經可以使用空中無人機（氣球）為偏遠和農村地區提供持續的互聯網服務[4]。亞馬遜的航空項目預計將啟動一個基于無人機的包裹遞送系統[5]。高通公司和美國電話電報公司計劃在第五代無線通信網絡中部署無人機，以實現大規模無線通信[6]。歐洲研究委員會（European Research Council，ERC）在Perfume項目中提出了“自主空中蜂窩中繼機器人”的概念，其中無人機作為中繼能夠增強現有商業終端的連通性，提高吞吐量[7]。Facebook提出的Aquila項目旨在利用無人機為偏遠地區提供網絡覆蓋，該項目中無人機能夠以18～20km的高度沿自定義的軌跡飛行，通信覆蓋范圍約為100km[8]。 1.2 無人機通信與組網的應用場景 多架無人機構成的無人機集群通常需要高效的通信技術。對此，很多學者在無人機無線通信領域進行了深入的研究。Shakhatreh等組織了一項全面的調研，重點關注無人機在能量收集、防碰撞、網絡安全等方面遇到的挑戰，并就如何處理這些挑戰提出了重要見解[9]。Cao等對無人機在低空平臺（low altitude platform，LAP）、高空平臺（high altitude platform，HAP）和綜合機載通信系統中的通信協議與技術進行了研究[10]。Sekander等從頻譜效率的角度分析了多層次無人機通信系統面臨的各種挑戰[11]。Khawaja等對空對地（air to ground，A2G）信道測量以及各種衰落信道模型面臨的挑戰和未來的研究方向進行了廣泛的調研[12]。Zeng等對無人機無線通信的體系結構、信道特性、方案設計和未來機遇進行了綜述[13]。Khan等為多層無人機自組織網絡提出了一種去中心化的通信范式，并提出了許多適用的路由協議[14]。Jiang和Han調查了*具代表性的無人機路由協議，并比較了現有的路由協議的性能[15]。Lu 等介紹了為提高無人機飛行時長而設計的無線充電技術[16]。他們把無線充電技術分為基于非電磁和基于電磁兩種類型。Mozaffari等給出了無人機無線網絡的整體調研，并回顧了為解決開放問題而設計的各種分析框架和數學工具，同時他們還全面概述了無人機在各種無線網絡場景中的潛在應用和未來研究方向[17]。游文靜等從系統架構的角度對分簇和聯盟兩種分層架構的近期研究成果進行了介紹和分析，討論了大規模網絡節點給無人機自組網帶來的通信挑戰[18]。卓琨等重點對多址接入控制（multiple access control，MAC）協議、路由協議、傳輸協議、跨層設計和機會網絡這 5 個方面的研究進展進行了系統概述[19]。 通過上述文獻調研，可以將無人機無線通信場景分為兩大類。 （1）無人機輔助地面通信：無人機作為空中通信平臺，通過安裝通信收發器在高流量需求的情況下向地面用戶提供增強的通信服務[20-22]。與固定在地面的基礎設施相比，無人機輔助地面通信有很多優勢：無人機可以按需靈活部署，特別適合野外緊急搜救等場景；無人機和地面用戶通信時有更好的視距鏈路，提高用戶調度和資源分配的可靠性；無人機的高機動性增強了通信的自由度，可根據地面通信需求調整位置。這些優勢使無人機輔助地面通信成為蜂窩網絡和5G網絡研究的熱點。目前無人機輔助地面通信的應用場景可以分為無人機基站，無人機輔助車聯網、物聯網等。 （2）無人機獨立組網：多架無人機以自組織方式進行通信，可以在地面基礎設施受限的地理區域擴大通信范圍。無人機獨立組網的優勢在于即使某個節點無法與基礎設施直接連接，仍可通過其他無人機進行多跳通信連接到基礎設施；即使某個節點因故障離開網絡，仍可利用獨立組網的自愈性維持網絡的穩定運行。在無人機獨立組網性能分析方面，在評估無人機獨立組網性能的同時需要考慮無人機的移動性，由于涉及空間和時間兩個維度的變化和聯系，無人機獨立組網的性能分析仍然是個難題。此外，無人機獨立組網的研究還包括多址接入協議、路由協議和高可靠、低時延的資源分配和軌跡優化等方面的難題。 1.3 無人機通信與組網的研究方向 由于無人機處于快速飛行的狀態，多普勒頻移等因素導致無人機無線通信鏈路存在不穩定性；無人機具有機動性高、靈活性強等特點，導致無人機網絡拓撲動態變化。這些因素都給無人機通信網絡的部署和應用帶來了巨大的挑戰。因此，亟須從理論上探索環境和無人機動力學等參數對無人機網絡通信連通性（可靠性）和網絡容量性能（有效性）的影響，為無人機網絡的設計和優化提供理論指導。在此基礎上，從協議設計和頻譜利用兩方面，提升無人機網絡的性能。*后研究無人機網絡聯合路徑規劃與資源管理方案，利用通信與控制聯合優化的方法提升無人機網絡的資源利用率。 1.3.1 無人機通信與網絡的性能分析 研究無人機A2G、空對空（air to air，A2A）通信的性能對優化無人機部署和網絡設計都有重要的指導意義。目前學術界對無人機通信性能分析的研究現狀如下。Wei 等研究了無人機基站的網絡容量，以及無人機數量對網絡容量與路徑損耗的影響[23]。Yuan等分析了無人機基站空地鏈路容量和隨機三維軌跡之間的聯系[24]。Liu 等為了提高空地通信的頻譜效率引入了非正交頻分多址接入技術[25]。Bai 等設計了高速無人機空地通信鏈路下的波束形成器，并采用特殊的功率控制方法以提供高健壯性和高質量的空地無線鏈路[26]。Qiu 等利用凸優化理論對帶內無線回程的無人機基站（UAV-mounted base stations，UBS）部署和動態資源配置進行了研究[27]。文獻[28]研究了空對空通信鏈路共享地面蜂窩網絡上行用戶的頻段時，在頻段復用和正交共用兩種條件下的覆蓋概率，并給出了*佳頻譜共享方案。文獻[29]研究了空對空通信系統的保密性能，推導了保密掉話概率和平均保密容量的閉式表達，并用蒙特卡羅方法驗證了模型的正確性。文獻[30]對無人機飛行軌跡進行設計，基于逐次凸逼近和經典Dinkelbach方法研究了一種節能的無人機空地通信方案。 此外，第三代合作伙伴計劃（The 3rd Generation Partnership Project，3GPP）也對蜂窩網絡中的A2G、A2A信道進行了建模研究。基于不同的流量需求和信道特征，3GPP對蜂窩網支持無人機和地面用戶場景下的服務性能進行了比較分析，發現無人機比地面用戶更容易發生上下行鏈路干擾。針對無人機上下行鏈路干擾問題，3GPP提出了一些降低干擾的技術，包括無人機與基站的連接切換技術（無人機移動性增強技術）、下行傳輸技術以及上行傳輸技術。 1.3.2 無人機網絡的協議設計 MAC協議對于協調無人機接入共享無線媒介非常重要。MAC協議屬于數據鏈路層，它規范了使用相同的傳輸媒介的用戶接入媒介的行為準則，對網絡性能有著重要的影響。多址接入協議本質上研究的是如何有效利用無線頻譜，避免終端共享頻譜資源時的競爭和沖突。針對不同的場景，多址接入協議設計的側重點也不同。 （1）無人機輔助無線傳感器網絡的多址接入協議：在無人機數據采集場景下，Say 等提出的協議旨在提供一種有效節能的數據收集方式，引入了傳輸優先技術和循環優化幀選擇技術[31]。同時為了解決丟包問題，讓屬于不同幀的兩個傳感器節點組成搭檔，一個節點丟包后可以將數據包發給搭檔。Ho和Shimamoto根據收到信標的功率確定傳感器的位置并劃分子組優先級[32]。Li等研究了信息在傳感器網絡中的分布，提出了一種基于動態優先級分配的A-OAloha協議[33]。Ma等基于傳感器節點與無人機之間的傳輸速率和接觸持續時間變化，提出了基于固定信標持續時間和主動調度的混合MAC協議來協調傳感器之間的數據通信[34]。 （2）無人機自組網的多址接入協議：利用無人機的移動性，Liu等針對無人機傳感器網絡的兩種數據傳輸模式（存儲-攜帶-轉發傳輸模式和多跳傳輸模式），設計了一種包含時延容忍模式的多址接入協議[35]。Zheng等提出了一種新的基于多信道負載感知的分布式MAC協議，協議包括多優先級排隊與調度機制、分組接納控制機制、信道占用統計與預測機制、退避機制和多信道分配機制[36]。Cai 等提出的協議代替了傳統的競爭額外空閑時隙的方法，節點自動將當前空閑時隙轉移到高負載的空閑時隙[37]。Huang等提出的飛行自組網協議為了自適應地改變連續波的大小，引入了與無人機間距動態相關的觸發狀態參數鄰居集群勢能（collective neighboring potential，CNP）[38]。 除了MAC協議，無人機自組網的另一個研究熱點是路由協議。目前的無人機自組網路由協議可按照有無地理位置輔助分為兩大類。其中無地理位置輔助的路由又可以根據網絡規模大小劃分為平面路由和分級路由。其中平面路由適用于中小型無人機網絡，具備較強的網絡健壯性。平面路由中兩個重要的研究方向是先應式路由和反應式路由，先應式路由的節點會定期廣播路由信息，因為需要時刻維護網絡拓撲，所以開銷較大，但是時延較低，如*優鏈路狀態路由（optimized link state routing，OLSR）協議和目的序列距離矢量（destination sequenced distance vector，DSDV）路由協議；反應式路由的節點只在通信時發起路由，因此路由開銷小，但是時延較高，如按需距離矢量（ad hoc on-demand distance vector，AODV
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