無人機空中基站的覆蓋部署方法研究
發(fā)布時間:2021-01-16 06:53
由于無人機有成本低、機動性高、容易操作的優(yōu)點,搭載微型基站可以作為空中基站,在不同應急環(huán)境中為地面用戶提供通信服務。無人機基站不僅可以在熱點區(qū)域為地面基站業(yè)務分流,提高接入率;而且可以滿足快速恢復受災區(qū)域通信的需求。單個無人機基站的覆蓋范圍、功率受限,多無人機基站合作可以為更大范圍和更多用戶提供服務。本文主要研究在災難救援和臨時突發(fā)熱點事件兩種情況下,多無人機基站的覆蓋部署方法。本文的研究內容如下:(1)針對無人機基站與地面用戶通信時的空對地信道模型,本文首先研究了無人機基站覆蓋半徑與高度對無人機基站部署性能的影響,從而指導后期的無人機基站部署工作。(2)本文討論了在災難救援場景下,隨機部署一定數(shù)量的無人機基站,以全覆蓋為目標,提出了基于相對距離的無人機基站網(wǎng)絡覆蓋方法。無人機基站通過感知三種相對距離,無須中央控制,組成基站網(wǎng)絡并對任務區(qū)域進行區(qū)域覆蓋。仿真結果表明,此方法的覆蓋率比隨機部署提高了 22.4%,比同類VFON算法,CBS算法,HLVFA算法分別提高了 9.9%,4.7%,2.1%。(3)本文討論了臨時突發(fā)熱點事件發(fā)生時,在考慮用戶負載能力的基礎上,為了使功率最小化,提出...
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
系留式無人機基站Fig.1-1TetheredUAV-BS
西安理工大學碩士學位論文283.4.1算法場景仿真(1)當任務區(qū)域內無固定基站時,隨機部署49個無人機選擇49個無人機的原因是當使用蜂窩狀網(wǎng)格對地面進行全覆蓋時,49個邊長為100米的蜂窩網(wǎng)格剛好將此任務區(qū)域完全覆蓋。圖3-5(a)描繪了無人機的初始部署狀態(tài),藍點代表無人機位置,藍色圓圈代表無人機覆蓋范圍,此時無人機基站隨機分布,可以看到地面有很多覆蓋盲區(qū)。圖3-5(b)是算法迭代10次時的情況,無人機基站由于三種相對距離開始相互遠離并向覆蓋盲區(qū)移動,圖3-5(c)藍點代表無人機基站的初始位置,線條代表無人機的運動軌跡,圖3-5(d)顯示了無人機基站網(wǎng)絡的最終部署情況,對地面區(qū)域幾乎達到了全覆蓋。(a)初始部署(b)迭代10次時(a)InitialState(b)Iteration=10(c)無人機移動軌跡(d)最終部署(迭代101次)(c)MovementTrackofUAVs(d)FinalDeployment(iteration=101)圖3-5無人機基站動態(tài)部署過程Fig.3-5UAV-BSDynamicDeploymentProcess
本文編號:2980361
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
系留式無人機基站Fig.1-1TetheredUAV-BS
西安理工大學碩士學位論文283.4.1算法場景仿真(1)當任務區(qū)域內無固定基站時,隨機部署49個無人機選擇49個無人機的原因是當使用蜂窩狀網(wǎng)格對地面進行全覆蓋時,49個邊長為100米的蜂窩網(wǎng)格剛好將此任務區(qū)域完全覆蓋。圖3-5(a)描繪了無人機的初始部署狀態(tài),藍點代表無人機位置,藍色圓圈代表無人機覆蓋范圍,此時無人機基站隨機分布,可以看到地面有很多覆蓋盲區(qū)。圖3-5(b)是算法迭代10次時的情況,無人機基站由于三種相對距離開始相互遠離并向覆蓋盲區(qū)移動,圖3-5(c)藍點代表無人機基站的初始位置,線條代表無人機的運動軌跡,圖3-5(d)顯示了無人機基站網(wǎng)絡的最終部署情況,對地面區(qū)域幾乎達到了全覆蓋。(a)初始部署(b)迭代10次時(a)InitialState(b)Iteration=10(c)無人機移動軌跡(d)最終部署(迭代101次)(c)MovementTrackofUAVs(d)FinalDeployment(iteration=101)圖3-5無人機基站動態(tài)部署過程Fig.3-5UAV-BSDynamicDeploymentProcess
本文編號:2980361
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