當(dāng)今移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)正經(jīng)歷著爆發(fā)式的增長(zhǎng)。受人們?nèi)粘；顒?dòng)的影響,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量需求的時(shí)空不均勻特性越發(fā)明顯。時(shí)空不均勻的流量需求對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的基站部署提出了巨大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)受到地面基站靜態(tài)部署的限制,難以更好的滿足時(shí)空不均勻的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量需求。為了更好地適應(yīng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量需求的時(shí)空不均勻特性,本文研究無(wú)人機(jī)輔助的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的基站動(dòng)態(tài)部署和網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化。無(wú)人機(jī)輔助的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)流量需求分析和預(yù)測(cè)的結(jié)果,選定需要輔助的區(qū)域;可根據(jù)流量需求的業(yè)務(wù)性質(zhì),確定無(wú)人機(jī)基站類(lèi)型。與傳統(tǒng)地面基站不同,無(wú)人機(jī)基站使用無(wú)線回傳鏈路接入地面核心網(wǎng),部署位置靈活可控。部署位置關(guān)乎無(wú)人機(jī)基站的前傳與回傳鏈路質(zhì)量,影響無(wú)線資源分配策略。本文研究了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量需求的時(shí)空關(guān)聯(lián)特性及其預(yù)測(cè),進(jìn)而研究了兩種類(lèi)型無(wú)人機(jī)基站的部署問(wèn)題,包括旋翼無(wú)人機(jī)基站懸停位置、用戶分配、資源管理優(yōu)化,以及固定翼無(wú)人機(jī)基站無(wú)線資源動(dòng)態(tài)分配、可行區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡優(yōu)化。本文主要?jiǎng)?chuàng)新工作如下:(1)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量需求預(yù)測(cè)模型研究。本文提出了時(shí)空流量需求基本預(yù)測(cè)模型及時(shí)空流量需求多任務(wù)學(xué)習(xí)架構(gòu),解決了多個(gè)關(guān)聯(lián)小區(qū)流量需求預(yù)測(cè)問(wèn)題。時(shí)空流量需求多任務(wù)學(xué)習(xí)架構(gòu)更好...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 動(dòng)態(tài)變化的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量需求
        1.1.2 按需部署的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)
    1.2 無(wú)人機(jī)輔助移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無(wú)人機(jī)的分類(lèi)與特性
        1.2.2 無(wú)人機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        1.2.3 無(wú)人機(jī)輔助移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與挑戰(zhàn)
        1.2.4 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶行為及需求預(yù)測(cè)
        1.2.5 無(wú)人機(jī)基站的半靜態(tài)部署
        1.2.6 無(wú)人機(jī)基站的動(dòng)態(tài)部署
        1.2.7 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線資源管理
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量需求預(yù)測(cè)模型研究
    2.1 引言
        2.1.1 研究背景與意義
        2.1.2 相關(guān)工作
    2.2 系統(tǒng)模型
        2.2.1 問(wèn)題構(gòu)成
        2.2.2 遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    2.3 時(shí)空聯(lián)合預(yù)測(cè)
        2.3.1 時(shí)空流量需求基本預(yù)測(cè)模型
        2.3.2 時(shí)空流量需求多任務(wù)學(xué)習(xí)架構(gòu)
    2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        2.4.2 時(shí)空流量需求基本預(yù)測(cè)模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        2.4.3 時(shí)空流量需求多任務(wù)學(xué)習(xí)架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    2.5 本章小結(jié)
第三章 旋翼無(wú)人機(jī)基站無(wú)線資源管理與位置優(yōu)化
    3.1 引言
        3.1.1 研究背景與意義
        3.1.2 相關(guān)工作
    3.2 帶外回傳場(chǎng)景下的UBS資源管理及部署
        3.2.1 問(wèn)題建模
        3.2.2 路徑損耗模型與頻譜效率
        3.2.3 優(yōu)化問(wèn)題
        3.2.4 最優(yōu)資源分配
        3.2.5 UBS位置優(yōu)化
        3.2.6 回傳受限的用戶分配問(wèn)題
        3.2.7 復(fù)雜度分析
        3.2.8 性能仿真與結(jié)果分析
    3.3 帶內(nèi)回傳場(chǎng)景下的UBS資源管理及部署
        3.3.1 問(wèn)題建模
        3.3.2 優(yōu)化算法
        3.3.3 復(fù)雜度分析
        3.3.4 性能仿真與結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 保證用戶速率的固定翼無(wú)人機(jī)基站無(wú)線覆蓋方法
    4.1 引言
        4.1.1 研究背景與意義
        4.1.2 相關(guān)工作
    4.2 系統(tǒng)模型
        4.2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        4.2.2 前傳回傳資源共享策略
        4.2.3 能量損耗模型
        4.2.4 對(duì)飛行軌跡的約束
    4.3 帶外回傳UBS的資源分配及軌跡設(shè)計(jì)
        4.3.1 帶外回傳UBS的圓形軌跡
        4.3.2 帶外回傳運(yùn)動(dòng)軌跡的迭代凸優(yōu)化方法
    4.4 帶內(nèi)回傳UBS的資源分配及軌跡優(yōu)化
        4.4.1 帶內(nèi)回傳的圓形軌跡
        4.4.2 帶內(nèi)回傳的迭代優(yōu)化方法
    4.5 復(fù)雜度分析
    4.6 仿真結(jié)果
    4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 縮略語(yǔ)表
附錄B 空對(duì)地信道建模
    B.1 自由空間信道模型
    B.2 基于高度或仰角的信道參數(shù)模型
        B.2.1 基于高度的信道參數(shù)模型
        B.2.2 基于仰角的信道參數(shù)模型
    B.3 概率LoS信道模型
        B.3.1 基于仰角的LoS信道概率
        B.3.2 3GPP空地信道模型
附錄C 波束賦型增益的推導(dǎo)
附錄D 對(duì)固定翼無(wú)人機(jī)飛行能耗的推導(dǎo)
    D.1 飛行器的受力分解
    D.2 保持水平直線飛行所需的功率
    D.3 水平轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的功率
    D.4 飛行軌跡的整體能量消耗
致謝
攻讀博士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和專(zhuān)利



本文編號(hào)：3824361