由于無人機的機動性好和部署簡單,基于無人機中繼通信系統(tǒng)受到了廣泛關(guān)注。功率作為無人機中繼通信系統(tǒng)的重要資源,其分配問題將直接影響各條鏈路的性能。功率的優(yōu)化分配能夠有效提升無人機中繼通信系統(tǒng)的性能。因此,本文研究能效性能最優(yōu)準則下的無人機中繼通信系統(tǒng)的功率分配問題。論文主要工作如下:(1)研究了無人機雙跳中繼通信系統(tǒng)的功率分配算法。首先,建立基于功率分配的優(yōu)化模型,將功率分配問題轉(zhuǎn)化為求解最大系統(tǒng)能效的優(yōu)化問題。在最優(yōu)功率分配的求解過程中,先固定發(fā)射信號功率,獲得優(yōu)化的波束形成方案;然后通過大信噪比區(qū)間近似等效,將求解非凸優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為求解凸優(yōu)化問題;最后利用KKT條件,計算得出功率分配方案的閉合形式解。仿真結(jié)果表明與平均功率分配算法相比,該算法能夠得到更大的系統(tǒng)能效。(2)研究了無人機多跳中繼通信系統(tǒng)的功率分配算法。首先研究了多跳中繼通信系統(tǒng)的能量效率表達式,建立基于功率分配數(shù)學優(yōu)化模型。在最優(yōu)功率分配的求解過程中,運用智能優(yōu)化方法粒子群算法對上述優(yōu)化模型進行求解,計算出最優(yōu)的功率分配方案。仿真結(jié)果表明中繼個數(shù)對系統(tǒng)的能效產(chǎn)生很大影響。隨著中繼個數(shù)的增加,系統(tǒng)的能效隨之減小。(3)研究... 

【文章來源】：南京郵電大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
專用術(shù)語注釋表
第一章 緒論
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無人機中繼通信系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 功率分配研究現(xiàn)狀分析
    1.3 論文的研究工作
    1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 中繼通信系統(tǒng)理論知識
    2.1 中繼技術(shù)的發(fā)展
    2.2 中繼分類
        2.2.1 中繼轉(zhuǎn)發(fā)策略
        2.2.2 中繼網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型
        2.2.3 中繼選擇策略分類
    2.3 中繼通信系統(tǒng)的信道特性
        2.3.1 無線衰落信道分類
    2.4 本章小結(jié)
第三章 無人機雙跳中繼通信系統(tǒng)的功率分配算法
    3.1 引言
    3.2 無人機雙跳中繼通信系統(tǒng)模型
    3.3 基于能效的UAV雙跳中繼通信系統(tǒng)的功率分配算法
        3.3.1 優(yōu)化問題形成
        3.3.2 優(yōu)化問題求解
    3.4 仿真結(jié)果分析
        3.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        3.4.2 性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 無人機多跳中繼通信系統(tǒng)的功率分配算法
    4.1 引言
    4.2 無人機多跳中繼通信系統(tǒng)模型
    4.3 基于能效的UAV多跳中繼通信系統(tǒng)的功率分配算法
        4.3.1 優(yōu)化問題形成
        4.3.2 優(yōu)化問題求解
    4.4 仿真結(jié)果分析
        4.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        4.4.2 性能分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 無人機協(xié)作中繼通信系統(tǒng)的功率分配算法
    5.1 引言
    5.2 無人機雙跳協(xié)作中繼通信系統(tǒng)模型
    5.3 基于能效的UAV雙跳協(xié)作中繼通信系統(tǒng)的功率分配算法
        5.3.1 優(yōu)化問題形成
        5.3.2 優(yōu)化問題求解
    5.4 仿真結(jié)果分析
        5.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        5.4.2 性能分析
    5.5 無人機多跳中繼協(xié)作通信系統(tǒng)模型
    5.6 基于能效的UAV多跳協(xié)作中繼通信系統(tǒng)的功率分配算法
        5.6.1 優(yōu)化問題形成
        5.6.2 優(yōu)化問題求解
    5.7 仿真結(jié)果分析
        5.7.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        5.7.2 性能分析
    5.8 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間申請的專利
附錄3 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于系留無人機平臺的應急通信中繼技術(shù)研究[J]. 黃宇,吳彥鋒,周鎮(zhèn)宇.  數(shù)據(jù)通信. 2020(02)



本文編號：2938957