无人机辅助的终端直通异构网络中资源分配的研究

发布时间：2021-12-18 21:02

　　随着无线数据流量需求的飞速增长,通信系统出现了频谱资源短缺的问题,对传统的蜂窝系统带来了极大的挑战。终端直通(Device-to-Device,D2D)通信被认为是一种有效的解决方法,可以提高系统的频谱效率。与此同时,无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)由于其具有快速灵活部署、成本低廉等特点,可以直接服务于D2D异构网络,其可控的移动性以及良好的视距(Line of Sight,LOS)信道条件,有助于提升系统的性能。除此以外,在应对自然灾害摧毁地面基站,导致通信故障等情况,无人机辅助通信成为补充地面通信的一种很好的选择。但是,由于D2D异构网络中存在复杂的干扰问题,在利用无人机进行通信时,合理的资源分配就显得至关重要。因此,本文主要针对无人机不同应用场景下异构网络的资源分配问题展开相关研究。对于静态无人机作为中继辅助D2D通信的场景,在衰落信道下,为了提升D2D用户的传输性能,本文研究了在一定中断概率下最大化用户可达速率问题的等价转化方法。从统计学意义上推导出了莱斯衰落信道条件下,异构网络中存在其他蜂窝用户干扰的情况下的中断概率的闭合表达式。以最小化系统的...

【文章来源】： 哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：63 页

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容及结构安排
        1.3.1 本文主要研究内容
        1.3.2 本文的结构安排
第2章 无人机与D2D通信的理论基础
    2.1 引言
    2.2 D2D通信技术
        2.2.1 D2D通信链路的建立过程
        2.2.2 D2D通信模式分类
    2.3 无人机信道模型
        2.3.1 自由空间信道模型
        2.3.2 基于高度/角度的信道模型
        2.3.3 基于视距链路概率的信道模型
        2.3.4 不同信道模型的比较
    2.4 本章小结
第3章 无人机中继辅助的D2D通信的资源分配
    3.1 引言
    3.2 系统模型和优化问题的建立
    3.3 问题求解
        3.3.1 系统中断概率的分析
        3.3.2 无人机部署方案
        3.3.3 功率分配方案
    3.4 仿真结果及分析
    3.5 本章小结
第4章 无人机基站服务的D2D异构网络的资源分配
    4.1 引言
    4.2 系统模型与优化问题的建立
    4.3 问题求解
        4.3.1 下行信道用户调度
        4.3.2 无人机轨迹规划
        4.3.3 用户的功率分配
        4.3.4 块坐标下降算法
    4.4 仿真结果及分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]无线协作网络中的最优中继选择方案及中断概率分析 [J]. 冯友宏,杨志,丁绪星,岳雪峰,李琦琦,谢小娟.  电信科学. 2018(11)
[2]面向5G通信网的D2D技术综述 [J]. 钱志鸿,王雪.  通信学报. 2016(07)

硕士论文
[1]基于5G网络的无人机通信方案研究[D]. 牛明亮.北京邮电大学. 2019



本文编号：3543162