无人机空中基站的覆盖部署方法研究

发布时间：2021-01-16 06:53

　　由于无人机有成本低、机动性高、容易操作的优点,搭载微型基站可以作为空中基站,在不同应急环境中为地面用户提供通信服务。无人机基站不仅可以在热点区域为地面基站业务分流,提高接入率;而且可以满足快速恢复受灾区域通信的需求。单个无人机基站的覆盖范围、功率受限,多无人机基站合作可以为更大范围和更多用户提供服务。本文主要研究在灾难救援和临时突发热点事件两种情况下,多无人机基站的覆盖部署方法。本文的研究内容如下:（1）针对无人机基站与地面用户通信时的空对地信道模型,本文首先研究了无人机基站覆盖半径与高度对无人机基站部署性能的影响,从而指导后期的无人机基站部署工作。（2）本文讨论了在灾难救援场景下,随机部署一定数量的无人机基站,以全覆盖为目标,提出了基于相对距离的无人机基站网络覆盖方法。无人机基站通过感知三种相对距离,无须中央控制,组成基站网络并对任务区域进行区域覆盖。仿真结果表明,此方法的覆盖率比随机部署提高了 22.4%,比同类VFON算法,CBS算法,HLVFA算法分别提高了 9.9%,4.7%,2.1%。（3）本文讨论了临时突发热点事件发生时,在考虑用户负载能力的基础上,为了使功率最小化,提出... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

系留式无人机基站Fig.1-1TetheredUAV-BS

西安理工大学硕士学位论文283.4.1算法场景仿真(1)当任务区域内无固定基站时，随机部署49个无人机选择49个无人机的原因是当使用蜂窝状网格对地面进行全覆盖时，49个边长为100米的蜂窝网格刚好将此任务区域完全覆盖。图3-5(a)描绘了无人机的初始部署状态，蓝点代表无人机位置，蓝色圆圈代表无人机覆盖范围，此时无人机基站随机分布，可以看到地面有很多覆盖盲区。图3-5(b)是算法迭代10次时的情况，无人机基站由于三种相对距离开始相互远离并向覆盖盲区移动，图3-5(c)蓝点代表无人机基站的初始位置，线条代表无人机的运动轨迹，图3-5(d)显示了无人机基站网络的最终部署情况，对地面区域几乎达到了全覆盖。(a)初始部署(b)迭代10次时(a)InitialState(b)Iteration=10(c)无人机移动轨迹(d)最终部署（迭代101次）(c)MovementTrackofUAVs(d)FinalDeployment(iteration=101)图3-5无人机基站动态部署过程Fig.3-5UAV-BSDynamicDeploymentProcess


本文编号：2980361