基于干扰对齐的无人机通信能效优化

发布时间：2020-05-24 02:33

【摘要】：移动互联网和智能设备推动了无线数据服务的发展,对5G蜂窝无线网络的研究因此不断深入。不断发展的5G无线网络为无线通信提供了更高的数据速率,不仅可以增强用户体验质量,还可以减少端到端的延迟以及消耗的能量。随着数据传输需求的不断增加,以及来自不同领域的不同类型的数据的存在,无人机逐渐进入人们的视野,成为一种新型的数据传输方法和数据采集技术。同时,通信网络技术和信息技术的快速发展,以及现代社会信息的多样性和大规模的通信区域已经限制了单个无人机的侦察、监视和目标跟踪任务。因此单个无人机无法满足当今的需求,多种无人机的合作任务模式将成为未来的主要工作形式。在这种场景下,干扰及无人机能量限制是该系统中的主要问题,它将极大程度上导致系统性能的下降。为了适应无线通信的各种系统模型,本论文主要考虑了两种无人机通信模型。一种是全无人机通信的对称模型,另一种则是基于无人机中继的非对称通信。为了有效消除通信过程中干扰,本文在该系统引入了干扰对齐技术。干扰对齐是一种很有前景的干扰管理技术,当满足了干扰对齐的可行条件时,应用该技术可以有效地消除无线网络中的干扰。另一方面,随着绿色通信的概念变得越来越重要,能源效率已经成为一个越来越重要的性能指标,引起了研究人员的关注。无人机的能量限制问题也成为了无人机通信中的研究热点。因此,本文提出了一种新的无线能量收集和干扰消除方案,可以优化能源效率并同时消除干扰。在所提出的方案中,本文首先选择中继无人机上的一些天线以满足干扰对齐的可行条件,这些天线进行功率分割来解码信息并同时收集能量。而未被选择的天线仅进行能量收集。本论文根据两种不同的系统模型,应用Bezout理论分析其可行性,并在两种系统结构下应用优化方案。仿真结果证明了所提出的基于干扰对齐的能效优化方案的有效性。
【图文】：

图 2.1 3 用户通信对中的干扰对齐技术Fig. 2.1 Interference alignment for the 3-user communication channel示的是在 3 用户通信对中应用干扰对齐来分离期望信号与干码矩阵将干扰对齐在同一空间，并与期望信号不同线。再通信号进行制零。假设每个发送端发射d 个数据流，，用户k 的

无人机协助的中继系统
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN919.1;V19

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张秋玲;;无人机通信在突发事件应急报道中的应用[J];现代电视技术;2018年02期

2 刘正捷;朱宗元;;图:有待进一步开拓的人机通信媒介[J];计算机科学;1996年06期

3 谢立,浦良,孙钟秀;一个用于人机通信的专家系统[J];计算机工程;1989年02期

4 赵鹤芹;人机通信系统的概念构成与发展[J];系统工程与电子技术;1989年05期

5 詹仁俊;;电力巡检无人机通信中继系统的设计与实际应用[J];通讯世界;2017年03期

6 刘正捷;;人际通信对人机通信的启示:轮廓与细节相分离[J];计算机科学;1996年04期

7 翟建军;“开放式对话”—一种人机通信管理系统[J];电信工程技术与标准化;1991年03期

8 朱其亮;分布式程控交换系统中人机通信的性能测量分析[J];通信学报;1991年02期

9 邹春海;刘广武;;OFDM技术在无人机通信中的仿真研究[J];系统仿真学报;2007年10期

10 屠春良,吴伟雄;浅谈单片机系统人机通信实现的几种方法[J];嘉兴学院学报;2002年S1期

相关会议论文 前1条

1 张小清;郭星明;李金喜;王洋;;一种无人机天线跟踪系统的数字校相方法[A];2014（第五届）中国无人机大会论文集[C];2014年

相关重要报纸文章 前1条

1 ;先进人机通信技术联合实验室[N];科技日报;2000年

相关博士学位论文 前1条

1 叶威;无人机通信中编码与调制的几个关键技术[D];西北工业大学;2002年

相关硕士学位论文 前9条

1 钟灿辉;无人机通信中的物理层安全技术研究[D];广东工业大学;2019年

2 杨曼柔;基于干扰对齐的无人机通信能效优化[D];大连理工大学;2019年

3 于攀;无人机通信安全保障技术研究与实现[D];西安电子科技大学;2018年

4 陈志勇;面向无人机通信的频谱资源利用与优化[D];浙江理工大学;2019年

5 苏炯铭;无人机通信网络仿真及路由协议研究[D];国防科学技术大学;2009年

6 荆延国;一个基于图像中语义对象的图文双向查阅系统的设计与实现[D];大连海事大学;2000年

7 SANGOUGA Abdellatif;[D];北京理工大学;2016年

8 姜晓庆;人机通信中的情感语音处理[D];山东大学;2006年

9 王锋;无人机自组网络技术的研究[D];沈阳航空航天大学;2012年

本文编号：2678320