多無人機協(xié)作傳輸系統(tǒng)中功率優(yōu)化和預編碼設計研究
發(fā)布時間:2021-05-20 03:10
隨著制造水平的不斷提升,無人機憑借其控制靈活、部署便捷和成本經濟的優(yōu)勢,在各行各業(yè)中得到了廣泛應用。由于空地間具有視距傳輸鏈路,無人機賦能的通信技術有望成為未來的空天地一體化網(wǎng)絡的解決方案。本文圍繞多無人機為無蜂窩網(wǎng)絡覆蓋地區(qū)用戶提供無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}進行展開。為了降低用戶間干擾,本文提出一種多無人機協(xié)作傳輸方案,無人機采用預編碼的方式,消除用戶接收信號中來自其他用戶的干擾。考慮到空中回程鏈路帶寬的制約,為了避免大量的非業(yè)務信息在無人機間傳輸。本文研究無人機僅具有本地信道狀態(tài)信息的協(xié)作傳輸方案,并研究了相應的資源分配優(yōu)化設計。首先,本文提出了無人機協(xié)作傳輸系統(tǒng)結構,詳細介紹了一個信道相干時間內協(xié)作傳輸系統(tǒng)的工作流程?紤]無人機信道少量散射體的特點,分析了單天線場景下無人機與地面用戶的信道模型。進一步將此分析擴展到多天線信道模型,給出了任意方向天線陣列響應。接著研究了信號到達時延差對信道模型的影響。為了后面章節(jié)分析用戶遍歷容量的需要,根據(jù)所提出的無人機信道模型,分別研究了單天線和多天線場景下的信道統(tǒng)計特性。其次,研究了無人機配備單根天線的場景下用戶速率和功率分配問題。提出了基于導頻匹配和...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀與分析
1.2.1 無人機信道模型研究現(xiàn)狀
1.2.2 無人機通信技術研究現(xiàn)狀
1.2.3 無人機協(xié)作傳輸研究現(xiàn)狀
1.2.4 國內外研究現(xiàn)狀分析
1.3 本文的主要研究內容
第2章 系統(tǒng)概述與信道模型
2.1 多無人機協(xié)作傳輸系統(tǒng)概述
2.2 信道模型
2.2.1 無人機單天線信道模型
2.2.2 無人機多天線信道模型
2.2.3 信號傳輸時延差對信道模型的影響
2.3 無人機信道統(tǒng)計特性分析
2.3.1 單天線場景信道統(tǒng)計特性分析
2.3.2 多天線場景信道統(tǒng)計特性分析
2.3.3 仿真分析
2.4 本章小結
第3章 單天線無人機協(xié)作傳輸性能分析和功率分配
3.1 單天線多無人機協(xié)作傳輸模型
3.1.1 信道估計
3.1.2 下行協(xié)作傳輸模型
3.1.3 用戶可達速率分析
3.1.4 性能仿真分析
3.2 功率分配問題研究
3.2.1 等功率分配
3.2.2 最優(yōu)功率分配算法
3.3 用戶選擇傳輸方案
3.4 仿真及分析
3.5 本章小結
第4章 多天線無人機協(xié)作傳輸預編碼設計
4.1 多天線多無人機協(xié)作傳輸模型
4.1.1 信道估計
4.1.2 下行協(xié)作傳輸模型
4.1.3 用戶可達速率分析
4.2 預編碼方案設計
4.2.1 信道匹配預編碼
4.2.2 迫零預編碼
4.2.3 局部迫零預編碼
4.3 功率分配問題研究
4.3.1 最優(yōu)功率分配方案
4.3.2 分布式次優(yōu)功率分配方案
4.4 仿真分析
4.5 本章小節(jié)
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號:3196968
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀與分析
1.2.1 無人機信道模型研究現(xiàn)狀
1.2.2 無人機通信技術研究現(xiàn)狀
1.2.3 無人機協(xié)作傳輸研究現(xiàn)狀
1.2.4 國內外研究現(xiàn)狀分析
1.3 本文的主要研究內容
第2章 系統(tǒng)概述與信道模型
2.1 多無人機協(xié)作傳輸系統(tǒng)概述
2.2 信道模型
2.2.1 無人機單天線信道模型
2.2.2 無人機多天線信道模型
2.2.3 信號傳輸時延差對信道模型的影響
2.3 無人機信道統(tǒng)計特性分析
2.3.1 單天線場景信道統(tǒng)計特性分析
2.3.2 多天線場景信道統(tǒng)計特性分析
2.3.3 仿真分析
2.4 本章小結
第3章 單天線無人機協(xié)作傳輸性能分析和功率分配
3.1 單天線多無人機協(xié)作傳輸模型
3.1.1 信道估計
3.1.2 下行協(xié)作傳輸模型
3.1.3 用戶可達速率分析
3.1.4 性能仿真分析
3.2 功率分配問題研究
3.2.1 等功率分配
3.2.2 最優(yōu)功率分配算法
3.3 用戶選擇傳輸方案
3.4 仿真及分析
3.5 本章小結
第4章 多天線無人機協(xié)作傳輸預編碼設計
4.1 多天線多無人機協(xié)作傳輸模型
4.1.1 信道估計
4.1.2 下行協(xié)作傳輸模型
4.1.3 用戶可達速率分析
4.2 預編碼方案設計
4.2.1 信道匹配預編碼
4.2.2 迫零預編碼
4.2.3 局部迫零預編碼
4.3 功率分配問題研究
4.3.1 最優(yōu)功率分配方案
4.3.2 分布式次優(yōu)功率分配方案
4.4 仿真分析
4.5 本章小節(jié)
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號:3196968
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