基于统一和分段信道模型的无人机通信系统容量优化

发布时间：2024-06-29 03:32

　　随着科学技术的进步以及使用成本的降低,无人机(unmannedaerialvehicle,UAV)在许多领域都得到了越来越广泛的应用。无人机辅助的蜂窝网络通信(将无人机用作空中通信平台服务地面用户)和蜂窝网辅助的无人机通信(将无人机用作空中用户完成任务)已经成为将无人机融入蜂窝网络的两种方式。如何对无人机与蜂窝网融合的通信系统容量进行优化是一个重要的问题。与传统地面通信不同,根据所处环境的不同,需要利用不同的信道模型(统一和分段信道)对无人机-地面节点通信链路进行建模。因此,如何在不同的信道模型下实现无人机与蜂窝网融合的通信系统容量优化是一个亟待解决的问题。本文将致力于研究无人机与蜂窝网融合的通信系统容量优化问题,根据信道模型的不同,考虑了两个场景,分别为基于统一信道模型的蜂窝网辅助的无人机通信系统容量优化和基于分段信道模型的无人机辅助的蜂窝网通信系统容量优化。研究内容一考虑了基于统一信道模型的蜂窝网辅助的无人机通信系统,其中无人机作为一个空中用户与地面基站通信,通过共享其他小区上行通信链路的频谱资源。由于无人机与地面基站之间的通信链路为视距信道模型,新加入的无人机通信会给共信道上行通...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．?１固定翼无人机的推进能量与飞行速度关系图??

?第２章无人机通信基础知识概述???用于推进消耗的能量可以被表示为［１１］??Ｐ（Ｖ）?＝?Ｃｙ?＋?＾，?（２．１４）??其中（＾和（：２是两个系统参数，与无人机重量，机翼面积，空气密度等密切相关。??螺旋翼无人机能量模型：对于具有恒定速度为Ｖｍ／ｓ的螺旋翼无人机来说，??其用....

图２．?２螺旋翼无人机的推进能量与飞行速度关系图??

?第２章无人机通信基础知识概述???Ｔｏｔａｌ??－－－Ｐａｒａｓｉｔｅ?／??．．．．．．．．．?Ｂｌａｄｅ?ｐｒｏｆｉｌｅ?／??〇?＾＊？＊＊８＊?Ｉｎｄｕｃｅｄ?ｙ??Ｓ?／??Ｅ?／??｜?／??８?Ｖｍｅ?／??＊＊＊．＊■兔????．．．．？＊ｉ．．？？＊＊？？＊？....

图３．?１蜂窝网辅助的无人机通信系统模型图??特别地，本章节基于统一的信道模型（ＬｏＳ信道模型）考虑了一个频谱共享??系统，其中无人机用户作为次级发射机与地面基站（记作次级接收者（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ??

?第３章基于统一信道模型的蜂窝网辅助的无人机通信系统容量优化???上行通信链路的干扰控制在可容忍的水平以下。??？騰臓，＞?Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｆｌｏｗ??Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ??、、—－〒，＾＊４－＇＇二＿?？??ｒ?Ｇｒｏｕｎｄ?ｉ??■■■、、◎?丫?ＢＳ?／???....

图３．?２?ＳＲ可达速率与ＳＲ和ＰＲ距离关系图，其中Ｋ＝１??

统容量优化???相比之下，当距离；＾增大的时候，所提出的方案与两种基准方案之间的性能差距??会逐渐增大。??＾２．５?—?Ｐｒｏｐｏｓｅｄ?ｄｅｓｉｇｎ??－?－?Ｐｏｗｅｒ?ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ?ｏｎｌｙ??■ｇ－?ＰｌａｃＧｍｅｎｔ?ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ?ｏｎｌｙ?，....

本文编号：3997102