近年來,無人機(jī)（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）技術(shù)在不斷進(jìn)步,無線攜能網(wǎng)絡(luò)（Wireless Powered Communication Networks,WPCN）研究體系也在不斷完善�，F(xiàn)有的WPCN技術(shù)能夠解決遠(yuǎn)端用戶能量匱乏問題,避免頻繁更換電池等操作,也可以降低人工成本,并且在某些無法進(jìn)行人工操作的場景尤為重要。無人機(jī)輔助通信技術(shù)能夠良好的解決通信鏈路不佳問題,并且由于無人機(jī)具有良好的機(jī)動(dòng)性,可以使其適應(yīng)各種復(fù)雜場景部署工作。在通信資源匱乏以及各種應(yīng)急救災(zāi)領(lǐng)域中,需要快速搭建通信基礎(chǔ),其中穩(wěn)定的工作能源及有效的信息傳輸是開展工作的前提保障。因此,如何利用無人機(jī)快速搭建基于WPCN的輔助通信系統(tǒng)已經(jīng)成為了熱點(diǎn)研究議題。本文主要研究問題是基于WPCN的無人機(jī)輔助中繼通信系統(tǒng),并且針對不同的應(yīng)用場景,提出了兩種無人機(jī)設(shè)計(jì),一種是雙無人機(jī)設(shè)計(jì),另一種是單無人機(jī)設(shè)計(jì)。在資源充足的情況下,可以選擇雙無人機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行工作。由于無人機(jī)中繼通信的信道鏈路受到無人機(jī)與目的節(jié)點(diǎn)之間的距離限制,因此無人機(jī)在工作中必須要盡可能的接近目的節(jié)點(diǎn),以此保障用戶的服務(wù)質(zhì)量。雙無人機(jī)設(shè)計(jì)的... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１無人機(jī)基于ＷＰＣＮ的系統(tǒng)模型??將整個(gè)任務(wù)周期分為Ｗ個(gè)時(shí)隙，先假設(shè)無人機(jī)、用戶和目的節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙ｎ??

第３章基于雙無人機(jī)無線攜能輔助中繼通信優(yōu)化傳輸策略??上行倌息傳輸過程（ＵＬ曹ＩＴ）???？下行倌悤傳輸過程（ＤＬ寶ＩＴ）??？下行能置傳輸過程（ＷＥＴ）??ＷＩＴ?ＵＡＶ??ｍ?Ｔ??ｆＷ＾??ｖ?ｖ?ｙ??圖３．１雙無人機(jī)輔助通信設(shè)計(jì)??將ｑ⑴⑴乂⑴Ｔ表示為在時(shí)刻無人機(jī)的位置，用??ＡＴｅｊｌ，２，．．．，Ｋｊ表不源集。對于源節(jié)點(diǎn)（￡夂，其位置由＼＼／＜＝［＾，｝＾］／表不，而??目的節(jié)點(diǎn)位置由表示，假定無人機(jī)事先獲得源節(jié)點(diǎn)位置。為了便于??分析，將整個(gè)時(shí)間段Ｔ均等地劃分為＃個(gè)時(shí)隙，時(shí)隙時(shí)長為７＼每個(gè)時(shí)隙又分??為＂個(gè)小時(shí)隙，《￡廠＾１，．．．，＞＾，小時(shí)隙步長忒蘭７７；＾。其中，將時(shí)隙數(shù)＂??選抒為足夠大的數(shù)，保證在每個(gè)子時(shí)隙中ＵＡＶ與源節(jié)點(diǎn)之間的距離移動(dòng)可以視??為近似靜態(tài)。ＵＡＶ在周期Ｔ結(jié)束時(shí)，返回到初始位置以進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。因此，??無人機(jī)的軌跡可以由每個(gè)時(shí)隙ｊＶ蘭｛Ｉ，．?．?．，Ｎｌ上的一系列位置表不為：??｛ｑ［ｎ］｝?＝?ｑ（？＾，?）?＝?［ｘ（／?（ｎＳ，?），ｙｑ?（ｎＳ，）］＇?（３．１?）??山＿Ｔ？名慮／ｎｅＴＶ的離敗時(shí)間軌跡Ｗ此最人速度約束＂Ｊ以表小為：??｜｜ｑ［ｎ］－ｑ［ｎ－１］｜｜Ｎ?＝?｛２ｔ，…，Ｎ｝?（３．２）??（３．３）中的表達(dá)式表示無人機(jī)在－個(gè)時(shí)隙中的最大飛行距離。對于無人機(jī)??與源節(jié)點(diǎn)之間的空對地通道，本文采用確定性傳播模型，假定該模型鏈路沒有??多普勒效應(yīng)。在時(shí)段ｒ期間，可以分別獲得源節(jié)點(diǎn)Ａ和ＵＡＶ之間的距離以及??ＵＡＶ和目的節(jié)點(diǎn)之間的距離，其可以表示如下，??ｄｋｒ［ｎ］＝亦＇．［？］－「＋?Ｈｘ２?，ｋ?ｅ?Ｋ，ｎ?ｅ?Ｎ，ｘ?ｅ［Ｉ，Ｅ）?（３

４０?＿?４〇?廠?｜??２０－?￣?２〇｜－?，／?／?，??？?卜丨…丨＂廣?＿?ｉ?Ｏｔｍｎ？ｔ＞〇ｎ?＾?Ｓｏｕｉｃｖ／?ｙ?ＯｖｓｔｉｎａｔＫ？＜??＾ｈＣ?＾?＋??？２〇ｊ?ｆ?＂｜?．２０－??■＊〇＇?＇、、、丨?ｉ?＾〇ｒ??肀?｜?Ｓｏｕｒｃｅ３??．４０?．２０?０?２０?４０?４０?２０?０?２０?４０??ｘ（ｍ）??（ｃ）?＜９＝（１，０．２，１）?（ｄ）?（９＝（１，１，０．２）??圖３．３?７Ｎ３０ｓ，不同公平因子６＞下的無人機(jī)軌跡??在圖３．３中，表示了在給定時(shí)段Ｔ＝６０秒下，不同公平因子沒下的ＵＡＶ軌跡。??可以觀察到，無論是ＷＥＴ?ＵＡＶ還是ＷＩＴ?ＵＡＶ，其軌跡隨著沒的不同值而變化。??也就是說，無人機(jī)必須改變自身位置來保證每個(gè)源節(jié)點(diǎn)滿足對應(yīng)的吞吐量要求。??２１??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Energy Efficient Multi-Antenna UAV-Enabled Mobile Relay[J]. Qingheng Song,Fuchun Zheng.  中國通信. 2018(05)

碩士論文
[1]無人機(jī)輔助的無線通信系統(tǒng)優(yōu)化傳輸策略研究[D]. 徐瑜.南昌大學(xué) 2019



本文編號(hào)：3339916