【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机通信的，尤其涉及一种用于无人机的信息传输方法。
技术介绍
1、目前，随着无人机应用的广泛扩展，从军事侦察、灾害监测、交通管理到物流配送等，对其通信系统的要求也日益增长，这些应用不仅需要无人机能在复杂多变的环境中稳定通信，还要求数据传输具备高安全性和高效率。
2、近年来，自适应波束成形技术、量子密钥分发技术和混合信道编码策略等成为了研究的热点，它们为无人机信息传输提供了新的可能性，自适应波束成形技术通过动态调整波束方向，优化信号传输路径，提高了信号的质量和强度；量子密钥分发技术利用量子物理原理，为信息传输提供了几乎不可能被破解的安全性，而混合信道编码策略，结合了低密度奇偶校验（ldpc）编码和正交频分复用（ofdm）技术，通过智能化地选择编码和调制方式，有效提高了传输的稳定性和效率。
3、然而，尽管这些技术各自为信息传输的改进做出了贡献，但在实际应用中仍存在诸多不足之处，例如，自适应波束成形技术在高动态环境下的适应性和精确性还有待提高，尤其是在复杂地形或恶劣气候条件下，量子密钥分发技术虽然安全性高，但在实际部署和大规模应用中面临技术复杂性和成本效益的挑战；同时，现有的混合信道编码策略在实时分析信道条件和自动选择最优编码调制方式时，还需进一步优化以提升其智能化水平和适应性；此外，将这些技术综合应用于无人机信息传输系统中，如何实现它们之间的有效融合和协同，也是一个尚未充分解决的问题。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一
2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：基于自适应波束成形技术，构建多频段融合信息传输模型，以实时调整无人机波束方向；
4、将集成量子密钥分发技术与加密技术融合，形成双重加密机制，对融合后的多频段融合信息传输模型进行加密；
5、利用混合信道编码策略，根据无人机当前信道条件而动态优化传输效率。
6、作为本专利技术所述的用于无人机的信息传输方法的一种优选方案，所述多频段融合信息传输模型根据无人机与接收站之间的相对位置、信道状态和环境条件的实时反馈，选择ka、ku、l不同频段的最优组合，实时调整无人机波束方向，以最大化信号到达接收站的强度和质量。
7、作为本专利技术所述的用于无人机的信息传输方法的一种优选方案，所述相对位置包括无人机和接收站的gps坐标数据、无人机的三维速度向量；
8、所述信道状态数据包括无人机和接收站之间的实时信号强度、当前通信信号的信噪比；
9、所述环境条件数据包括气象数据、地理信息数据。
10、作为本专利技术所述的用于无人机的信息传输方法的一种优选方案，所述调整无人机波束方向，包括：
11、持续监测无人机与接收站的相对位置数据和信道状态数据；
12、利用自适应算法，基于当前的位置和信道状态，计算最有波束方向；
13、根据输出值，动态调整天线阵列参数，实时改变波束方向。
14、作为本专利技术所述的用于无人机的信息传输方法的一种优选方案，形成双重加密机制，包括：
15、通过量子密钥分发技术生成共享密钥给无人机和接收站，所述无人机和所述接收站拥有相同的密钥；
16、采用aes加密技术对传输数据进行第一层加密；
17、再利用所述量子密钥分发技术对第一层加密后的传输数据进行第二层加密。
18、作为本专利技术所述的用于无人机的信息传输方法的一种优选方案，定义加密过程为一个双层函数，每一层函数代表加密过程的一层：
19、
20、其中，表示经由双重加密后的最终加密信息，表示aes加密技术的加密函数，表示量子密钥分发技术的加密函数，为aes加密技术生成的密钥，为量子密钥分发技术生成的密钥，m为传输数据。
21、作为本专利技术所述的用于无人机的信息传输方法的一种优选方案，还包括：
22、
23、
24、
25、其中，是量子加密后的结果，和分别表示量子密钥和信息的第i个比特，表示采用sigmoid函数来模拟复杂的加密过程，和分别为aes密钥和量子加密结果的第j个元素。
26、作为本专利技术所述的用于无人机的信息传输方法的一种优选方案，利用混合信道编码策略，结合低密度奇偶校验编码、正交频分复用技术和机器学习优化的信号处理算法，实时分析当前信道条件和传输效率，自动选择最合适的编码和调制方式，以适应复杂多变的通信环境。
27、本专利技术的有益效果：本专利技术基于自适应波束成形技术，构建多频段融合信息传输模型，能够根据无人机与接收站之间的相对位置、信道状态和环境条件，实时调整波束的方向性，最大化信号到达接收站的强度和质量；同时，将集成量子密钥分发技术与加密技术融合，形成双重加密机制，大幅提升了传输数据的安全性。
28、本专利技术还通过利用混合信道编码策略，结合ldpc编码、ofdm技术和机器学习优化的信号处理算法，该方法能够实时分析信道条件和传输效率，自动选择最合适的编码和调制方式，以适应复杂多变的通信环境。
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1.一种用于无人机的信息传输方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于无人机的信息传输方法，其特征在于，所述多频段融合信息传输模型根据无人机与接收站之间的相对位置、信道状态和环境条件的实时反馈，选择Ka、Ku、L不同频段的最优组合，实时调整无人机波束方向，以最大化信号到达接收站的强度和质量。
3.根据权利要求2所述的用于无人机的信息传输方法，其特征在于，无人机与接收站之间的相对位置包括无人机和接收站的GPS坐标数据、无人机的三维速度向量；
4.根据权利要求1或2所述的用于无人机的信息传输方法，其特征在于，所述调整无人机波束方向，包括：
5.根据权利要求1所述的用于无人机的信息传输方法，其特征在于，形成双重加密机制，包括：
6.根据权利要求5所述的用于无人机的信息传输方法，其特征在于，定义加密过程为一个双层函数，每一层函数代表加密过程的一层：
7.根据权利要求6所述的用于无人机的信息传输方法，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求1所述的用于无人机的信息传输方法，其特征在于，利用混合信道
...【技术特征摘要】
1.一种用于无人机的信息传输方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于无人机的信息传输方法，其特征在于，所述多频段融合信息传输模型根据无人机与接收站之间的相对位置、信道状态和环境条件的实时反馈，选择ka、ku、l不同频段的最优组合，实时调整无人机波束方向，以最大化信号到达接收站的强度和质量。
3.根据权利要求2所述的用于无人机的信息传输方法，其特征在于，无人机与接收站之间的相对位置包括无人机和接收站的gps坐标数据、无人机的三维速度向量；
4.根据权利要求1或2所述的用于无人机的信息传输方法，其特征在于，所述调整无人机波束方向，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李睿，丁杰，
申请(专利权)人：中智万企科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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