基于無人機的中繼部署問題研究
發(fā)布時間:2023-04-02 20:46
受地理因素限制,海洋和一些地域難以架設(shè)基站;;自然災(zāi)害發(fā)生后,災(zāi)區(qū)通信需求急劇增長,地面基站損毀嚴(yán)重,這些情況都會導(dǎo)致通信系統(tǒng)癱瘓。無人機(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)憑借著其靈活、便捷、容量高和覆蓋范圍廣的特有優(yōu)勢,成為補充地面通信一個較好的選擇。無人機作為中繼參與通信任務(wù),能夠迅速靈活部署,為基站缺失區(qū)域提供通信服務(wù)。而無人機的部署方案直接影響著無人機通信網(wǎng)絡(luò)的性能,決定著無人機是否能夠完成通信任務(wù)。因此本文以無人機作中繼為背景,根據(jù)無人機的靜態(tài)特性和動態(tài)特性,對無人機的部署問題展開了相關(guān)研究。本文的主要研究工作包括以下兩點:針對UAV的靜態(tài)特性,提出了UAV靜態(tài)三維部署方案?紤]地面用戶具有不同的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS)需求,對無人機在三維(Three-Dimension,3D)空間里進(jìn)行部署,在滿足用戶不同QoS需求的前提下,實現(xiàn)用戶的全覆蓋。為了降低應(yīng)用成本提高效益,本文構(gòu)建了以最小化無人機個數(shù)為目標(biāo)的優(yōu)化問題,并提出了一種啟發(fā)式算法對其進(jìn)行求解。首先根據(jù)UAV的空地(Air To Ground,ATG)信道特性,推...
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
符號說明
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 無人機簡介
1.2.1 無人機的應(yīng)用
1.2.2 無人機研究熱點
1.3 論文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
1.3.1 研究內(nèi)容與貢獻(xiàn)
1.3.2 本文結(jié)構(gòu)
第2章 無人機部署相關(guān)研究
2.1 無人機部署基本問題定義
2.1.1 優(yōu)化問題模型
2.1.2 空地信道與信噪比分析
2.2 無人機部署問題分類
2.2.1 靜態(tài)無人機部署
2.2.2 半動態(tài)無人機部署
2.2.3 動態(tài)無人機部署
2.3 本章小結(jié)
第3章 基于用戶QoS的無人機靜態(tài)三維部署
3.1 引言
3.2 問題描述與建模
3.2.1 系統(tǒng)描述
3.2.2 空地信道的路徑損耗
3.2.3 UAV部署問題模型
3.3 無人機連續(xù)部署算法
3.3.1 CUDA算法
3.3.2 BoundCover函數(shù)
3.3.3 InnerCover函數(shù)
3.4 仿真結(jié)果與分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 滿足用戶公平性的無人機動態(tài)軌跡規(guī)劃
4.1 引言
4.2 問題描述與建模
4.2.1 系統(tǒng)描述
4.2.2 問題建模
4.3 航行軌跡和用戶歸屬聯(lián)合優(yōu)化
4.3.1 用戶歸屬策略
4.3.2 軌跡優(yōu)化策略
4.3.3 迭代算法
4.4 仿真結(jié)果與分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)束語
5.1 論文內(nèi)容總結(jié)
5.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果
本文編號:3779923
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
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符號說明
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 無人機簡介
1.2.1 無人機的應(yīng)用
1.2.2 無人機研究熱點
1.3 論文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
1.3.1 研究內(nèi)容與貢獻(xiàn)
1.3.2 本文結(jié)構(gòu)
第2章 無人機部署相關(guān)研究
2.1 無人機部署基本問題定義
2.1.1 優(yōu)化問題模型
2.1.2 空地信道與信噪比分析
2.2 無人機部署問題分類
2.2.1 靜態(tài)無人機部署
2.2.2 半動態(tài)無人機部署
2.2.3 動態(tài)無人機部署
2.3 本章小結(jié)
第3章 基于用戶QoS的無人機靜態(tài)三維部署
3.1 引言
3.2 問題描述與建模
3.2.1 系統(tǒng)描述
3.2.2 空地信道的路徑損耗
3.2.3 UAV部署問題模型
3.3 無人機連續(xù)部署算法
3.3.1 CUDA算法
3.3.2 BoundCover函數(shù)
3.3.3 InnerCover函數(shù)
3.4 仿真結(jié)果與分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 滿足用戶公平性的無人機動態(tài)軌跡規(guī)劃
4.1 引言
4.2 問題描述與建模
4.2.1 系統(tǒng)描述
4.2.2 問題建模
4.3 航行軌跡和用戶歸屬聯(lián)合優(yōu)化
4.3.1 用戶歸屬策略
4.3.2 軌跡優(yōu)化策略
4.3.3 迭代算法
4.4 仿真結(jié)果與分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)束語
5.1 論文內(nèi)容總結(jié)
5.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
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在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果
本文編號:3779923
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