無(wú)人機(jī)市場(chǎng)近幾年發(fā)展勢(shì)頭迅猛。以大疆為首的中國(guó)高新科技企業(yè)更是搶占了國(guó)際上絕大部分的民用無(wú)人機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)。除了軍事用途外,以無(wú)人機(jī)作為基站或者通信中繼正在成為未來(lái)通信系統(tǒng)的一個(gè)熱門研究方向。在被如地震、海嘯等自然災(zāi)害摧毀基站、中繼等基礎(chǔ)通信設(shè)施的地區(qū),無(wú)人機(jī)基站能夠迅速部署,為災(zāi)區(qū)提供基礎(chǔ)的通信服務(wù),保證災(zāi)區(qū)與外界的聯(lián)系。另外,在一些旅游景點(diǎn),由于節(jié)假日人流量增多,地面基站負(fù)載劇增,通信服務(wù)基本癱瘓。這時(shí)無(wú)人機(jī)基站也可以快速部署,提高系統(tǒng)的容量,為景區(qū)的游客提供通信服務(wù)。由于無(wú)人機(jī)的位置具有高度的靈活性,無(wú)人機(jī)在空中可以隨意移動(dòng),且不同的無(wú)人機(jī)位置會(huì)使無(wú)人機(jī)與用戶間的信道條件不同,無(wú)人機(jī)上攜帶的電量是有限的。因此,合理設(shè)置無(wú)人機(jī)在空中的三維位置,使得無(wú)人機(jī)基站給用戶提供更好的服務(wù),從而節(jié)省發(fā)射功率和移動(dòng)所消耗的能量,就顯得非常重要。本文基于現(xiàn)有的無(wú)人機(jī)通信領(lǐng)域的研究,在無(wú)人機(jī)基站位置優(yōu)化算法上進(jìn)行創(chuàng)新。在假設(shè)用戶是隨機(jī)出現(xiàn)的場(chǎng)景下,無(wú)人機(jī)經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的一段時(shí)間的觀察后累積用戶的隨機(jī)性,計(jì)算得出使過(guò)去時(shí)間內(nèi)能源效率最大化的無(wú)人機(jī)三維位置。同時(shí),結(jié)合速度約束,用戶調(diào)度約束等條件,對(duì)下一段時(shí)間內(nèi)的... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 無(wú)線通信的發(fā)展
    1.3 研究的背景及意義
    1.4 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國(guó)外的相關(guān)研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究現(xiàn)狀
        1.4.3 相關(guān)研究分析
    1.5 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 系統(tǒng)模型
    2.1 信道模型
    2.2 用戶分布模型
        2.2.1 泊松點(diǎn)過(guò)程
        2.2.2 用戶分布的產(chǎn)生
    2.3 系統(tǒng)信息吞吐率
    2.4 無(wú)人機(jī)能源消耗模型
        2.4.1 無(wú)人機(jī)功率消耗
        2.4.2 兩種特殊速度
        2.4.3 無(wú)人機(jī)總能源消耗
    2.5 系統(tǒng)能源效率及問(wèn)題建模
    2.6 本章小結(jié)
第3章 凸優(yōu)化及梯度下降法
    3.1 引言
    3.2 基本概念
        3.2.1 仿射集及凸集
        3.2.2 凸函數(shù)及凸優(yōu)化
    3.3 拉格朗日函數(shù)及KKT條件
        3.3.1 拉格朗日函數(shù)
        3.3.2 KKT條件
    3.4 梯度下降法
        3.4.1 梯度下降法原理
        3.4.2 隨機(jī)梯度下降法(SGD)
    3.5 算法復(fù)雜度
    3.6 本章小結(jié)
第4章 仿真及分析
    4.1 引言
    4.2 參數(shù)設(shè)置及其意義
    4.3 仿真結(jié)果
        4.3.1 仿真算法及結(jié)果
        4.3.2 優(yōu)化間隔的影響
        4.3.3 噪聲水平的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 多無(wú)人機(jī)場(chǎng)景及仿真
    5.1 引言
    5.2 多無(wú)人機(jī)場(chǎng)景問(wèn)題建模
        5.2.1 信道模型
        5.2.2 用戶分布模型
        5.2.3 系統(tǒng)信息吞吐率
        5.2.4 多無(wú)人機(jī)能源消耗模型
        5.2.5 系統(tǒng)能源效率及問(wèn)題建模
    5.3 仿真及分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]梯度下降算法研究綜述[J]. 李興怡,岳洋.  軟件工程. 2020(02)
[2]面向遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的無(wú)人機(jī)位置優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 莊天行,劉笑宇,丁浩軒,方思睿,孫蘊(yùn)琪.  電子質(zhì)量. 2019(05)

碩士論文
[1]作為空中基站的無(wú)人機(jī)覆蓋與資源分配研究[D]. 沈旭.北京郵電大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3178002