無人機（Unmanned aerial vehicles,UAV）以其能夠按需快速部署、高機動性和與地面高概率的實現(xiàn)視線通信鏈路的獨特優(yōu)勢,在無線通信中得到了重要的應用。對于無人機輔助的無線通信,主要用例之一是無人機中繼,其中無人機在天空中被部署為飛行的中繼,為沒有可靠直接通信鏈路的遠程用戶之間提供無線連接。在無人機中繼通信系統(tǒng)中,合理設計無人機的軌跡以及資源分配,能夠最大化系統(tǒng)的吞吐量,提高傳輸性能。本課題以實際應用場合為研究背景,研究在不同條件下,無人機中繼通信系統(tǒng)的最優(yōu)軌跡和資源分配聯(lián)合優(yōu)化算法,由于所形成的優(yōu)化問題是非凸的,求解難度大,本文提出了一種基于交替優(yōu)化和逐次凸優(yōu)化方法的有效迭代求解算法。論文研究內(nèi)容包括以下幾方面:（1）研究了一個多跳無人機中繼通信系統(tǒng),其中源節(jié)點將信息通過多個無人機中繼以多跳的方式轉(zhuǎn)發(fā)到目標節(jié)點。研究在無人機移動性和避碰約束、信息因果約束、以及源和無人機中繼的平均和峰值發(fā)射功率約束的條件下,通過聯(lián)合無人機軌跡和發(fā)射功率優(yōu)化實現(xiàn)端到端的吞吐量最大化。與僅使用發(fā)射功率分配或軌跡優(yōu)化的三種基準方案相比,數(shù)值結(jié)果驗證了所提出算法的有效性。（2）研究了一個無人... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學廣東省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無人機通信系統(tǒng)
        1.2.2 無人機中繼通信系統(tǒng)
        1.2.3 資源分配
        1.2.4 軌跡優(yōu)化
    1.3 本文主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
        1.3.1 本文主要研究內(nèi)容
        1.3.2 本文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 中繼通信系統(tǒng)基本理論
    2.1 無線中繼通信系統(tǒng)模型
        2.1.1 單中繼通信模型
        2.1.2 多中繼通信模型
    2.2 無人機通信系統(tǒng)信道模型
        2.2.1 信道特性分析
        2.2.2 系統(tǒng)信道模型
第三章 多跳無人機中繼通信系統(tǒng)軌跡和功率聯(lián)合優(yōu)化
    3.1 系統(tǒng)模型和問題闡述
        3.1.1 系統(tǒng)模型
        3.1.2 優(yōu)化問題描述
    3.2 聯(lián)合優(yōu)化軌跡和發(fā)射功率算法設計
        3.2.1 發(fā)射功率優(yōu)化
        3.2.2 軌跡優(yōu)化
        3.2.3 整體算法
    3.3 仿真結(jié)果與分析
    3.4 章末總結(jié)
第四章 無人機輔助回傳通信系統(tǒng)的功率、帶寬和軌跡聯(lián)合優(yōu)化
    4.1 系統(tǒng)模型和問題闡述
        4.1.1 系統(tǒng)模型
        4.1.2 優(yōu)化問題闡述
    4.2 聯(lián)合優(yōu)化功率、帶寬和軌跡算法設計
        4.2.1 聯(lián)合功率和帶寬分配
        4.2.2 無人機軌跡優(yōu)化
        4.2.3 迭代的功率,帶寬和軌跡優(yōu)化
    4.3 仿真結(jié)果與分析
    4.4 章末總結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3393696