基于CDMA的无人机中继通信系统航迹规划方法

发布时间：2021-01-31 00:05

　　无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）中继通信是实现无线中继通信的重要手段,与传统中继通信方式相比,UAV中继具有通信距离远、效费比高、覆盖范围动态可变、中继位置灵活可控等优点,因此UAV中继通信具有广阔的应用前景。然而,利用UAV实现中继通信存在中继UAV的航迹规划问题。因而针对UAV中继通信的特殊问题开展关键技术研究具有重要意义。针对码分多址（Code Division Multiple Access,CDMA）UAV中继通信系统航迹规划问题,开展如下工作:第一,针对频率平坦衰落信道下中继UAV的航迹规划问题,建立点对点UAV中继通信系统模型,基于放大转发协议给出直序列码分多址（Direct Sequence-Code Division Multiple Access,DS-CDMA）信号模型,分析中继通信链路的中断概率公式,并基于中断概率最小化准则给出中继UAV的航迹规划方法,最后通过仿真验证中断概率公式的正确性以及所提航迹规划方法的有效性。研究结论:所给航迹规划方法能够引导UAV节点跟踪移动用户节点的运动,并使得UAV节点位于基站节点及用户节点间飞行。... 

【文章来源】：中国民航大学天津市

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

场景二下各用户通信性能曲线图

(a) 中断概率 (b) 误码率图 2-6 场景二下各用户通信性能曲线图（场景二+场景三）性能有较大影响。图 2-6 给出了场景二和场景三下不同用户的中断概率以及平均误码率对比曲线图。图中，不同用户的性能曲线采用不同线形加以区分，仿真性能曲线采用不同的符号加以区分。通过观察图 2-6 可得如下结论：虽然场景二下用户 1（用户 10）与场景三下用户1（用户 21）受到相同的路径损耗，但场景二下用户 1（用户 10）的中断概率以及误码率性能都优于场景三下用户 1（用户 21）的性能，这表明用户数量的增加导致了用户间干扰的增加，进而导致场景三下的用户性能损失更严重。2.7 本章小结针对典型的多址接入 DS-CDMA 通信系统展开了研究，介绍了多址接入上行通信的接收方案，分析了 Nakagami-m 频率选择性衰落信道下的通信性能。首先给出了DS-CDMA 信号模型、频率平坦衰落信道模型、频率选择性衰落信道模型以及 MRC

MU 初始位置 (3500,1000,0)BS 位置 (500,3500,0)噪声功率谱密度 N0=10-7W/Hz门限值th 5 dB了场景一以及场景二下的 UAV 航迹对比曲线。图中，线为场景二下的 UAV 航迹，点划线为 MU 运动轨迹① 所提出的航迹规划方法能够引导 UAV 节点跟踪 MU于 BS 及 MU 节点间飞行；② 由于 UAV 节点飞行速某些时刻 UAV 节点通过绕圆形飞行方式跟踪 MU 节点优；③ 采用式(3-18)作为优化目标函数与采用式(3-21重合，表明在进行航迹规划时，可利用式(3-21)代替式


本文编号：3009832