CN112203310A - 一种基于无人机协作的数据传输方法 - Google Patents

一种基于无人机协作的数据传输方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112203310A
CN112203310A CN202011086790.1A CN202011086790A CN112203310A CN 112203310 A CN112203310 A CN 112203310A CN 202011086790 A CN202011086790 A CN 202011086790A CN 112203310 A CN112203310 A CN 112203310A
Authority
CN
China
Prior art keywords
uav
modeling
transmission
internet
transmission mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011086790.1A
Other languages
English (en)
Inventor
柴蓉
赵兰馨
梁承超
陈前斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University of Post and Telecommunications
Original Assignee
Chongqing University of Post and Telecommunications
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University of Post and Telecommunications filed Critical Chongqing University of Post and Telecommunications
Priority to CN202011086790.1A priority Critical patent/CN112203310A/zh
Publication of CN112203310A publication Critical patent/CN112203310A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02—Arrangements for optimising operational condition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/06—Testing, supervising or monitoring using simulated traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0215—Traffic management, e.g. flow control or congestion control based on user or device properties, e.g. MTC-capable devices
    • H04W28/0221—Traffic management, e.g. flow control or congestion control based on user or device properties, e.g. MTC-capable devices power availability or consumption

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于无人机协作的数据传输方法，属于无线通信技术领域。该方法包括以下步骤：步骤1)建模簇头选择变量；2)建模物联网设备与簇头关联变量；3)建模簇内数据传输总能耗；4)建模物联网设备、簇头传输模式选择变量；5)建模基站传输模式对应能耗；6)建模UAV传输模式对应能耗；7)建模UAV协作传输模式对应能耗；8)建模UAV部署成本；9)建模网络总成本；10)建模物联网设备成簇、传输模式选择及数据传输限制条件；11)基于网络成本最小化确定UAV部署及数据传输策略。本发明保证物联网设备在满足最小速率需求的前提下，数据传输性能优化，实现网络总成本最小化。

Description

一种基于无人机协作的数据传输方法
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，涉及一种基于无人机协作的数据传输方法。
背景技术
近年来，无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)已在多个领域获得广泛应用。特别地，由于UAV的灵活性和移动性，在无线通信系统中使用UAV作为中继、空中基站等，可有效提升系统覆盖范围及容量。此外，随着物联网的快速发展，物联网设备数量显著增加，大量物联网设备分布在不同区域，可感知并收集数据，进而传输至基站。为提升物联网设备传输性能，可部署UAV作为物联网设备与基站之间的中继，以提升数据传输性能。
目前已有文献研究物联网设备数据传输问题，如有文献研究UAV协助物联网设备执行数据传输，联合优化UAV部署及无线资源分配问题，以最大化UAV服务的物联网设备数量；又例如，有文献提出基于物联网设备数据传输时延最小化的资源分配方案；现有研究较少联合考虑物联网设备成簇、多个UAV协作传输数据对网络成本的影响问题，难以实现网络性能优化。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于无人机协作的数据传输方法。在该方法中，针对包含一个基站、多个UAV以及多个物联网设备的系统，假设物联网设备可成簇，建模系统能耗及UAV部署成本的加权和为优化目标，实现簇头关联、传输模式选择及UAV部署的联合优化。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于无人机UAV协作的数据传输方法，该方法包括以下步骤：
步骤1)建模簇头选择变量；
步骤2)建模物联网设备与簇头关联变量；
步骤3)建模簇内数据传输总能耗；
步骤4)建模物联网设备、簇头传输模式选择变量；
步骤5)建模基站传输模式对应能耗；
步骤6)建模UAV传输模式对应能耗；
步骤7)建模UAV协作传输模式对应能耗；
步骤8)建模UAV部署成本；
步骤9)建模网络总成本；
步骤10)建模物联网设备成簇、传输模式选择及数据传输限制条件；
步骤11)基于网络成本最小化确定UAV部署及数据传输策略；
在所述步骤1)中，建模簇头选择变量包括：假设网络内需要传输数据的物联网设备数量为L，令δk,n∈{0,1}表示簇头选择变量，若δk,n＝1，表示将物联网设备k选为第n个簇的簇头，记作CHn；反之，δk,n＝0，1≤k≤L，1≤n≤N，其中，N为簇头的数量，N＝max n,
Figure BDA0002720630410000021
可选的，在所述步骤2)中，建模物联网设备与簇头关联变量包括：令αl,n∈{0,1}表示物联网设备l与CHn的关联变量，若αl,n＝1，表示物联网设备l与CHn关联；反之，αl,n＝0，1≤l≤L，1≤n≤N。
可选的，在所述步骤3)中，建模簇内数据传输总能耗Ec为：
Figure BDA0002720630410000022
其中，
Figure BDA0002720630410000023
为物联网设备l向所关联簇头CHn传输数据对应的能耗，根据公式
Figure BDA0002720630410000024
计算
Figure BDA0002720630410000025
其中，
Figure BDA0002720630410000026
表示物联网设备l向CHn传输数据时的发送功率，
Figure BDA0002720630410000027
表示物联网设备l向CHn传输数据的传输时延，
Figure BDA0002720630410000028
由公式
Figure BDA0002720630410000029
计算得到，其中，Sl为物联网设备l所需传输的数据量，
Figure BDA00027206304100000210
为物联网设备l与CHn之间链路的传输速率；根据公式
Figure BDA00027206304100000211
计算数据速率
Figure BDA00027206304100000212
其中，B表示链路传输带宽，
Figure BDA00027206304100000213
表示物联网设备l与CHn之间链路的信道增益，σ2表示噪声功率。
可选的，在所述步骤4)中，建模物联网设备、簇头传输模式选择变量包括：令x∈{d,c}表示物联网设备或簇头选择变量，若x＝d，表示物联网设备；若x＝c，表示簇头；方便起见，将物联网设备和簇头统称为用户设备UE
令βl b,x∈{0,1}表示基站传输模式选择变量，若第l个UE选择基站传输模式，βl b,x＝1，反之，βl b,x＝0，1≤l≤K'，其中，K'为UE数量，若x＝d，K'＝L，若x＝c，K'＝N
令
Figure BDA00027206304100000214
表示UAV传输模式选择变量，若第l个UE选择第m个UAV进行数据传输，
Figure BDA00027206304100000215
反之，
Figure BDA00027206304100000216
其中，M为UAV的数量，令UAVm表示第m个UAV
令
Figure BDA0002720630410000031
表示UAV协作传输模式选择变量，若第l个UE关联UAVm，并通过UAVj实现协作数据传输，
Figure BDA0002720630410000032
反之，
Figure BDA0002720630410000033
且j≠m。
可选的，在所述步骤5)中，建模基站传输模式对应能耗包括：建模UE选择基站传输模式对应能耗Eb,x为
Figure BDA0002720630410000034
其中，
Figure BDA0002720630410000035
为第l个UE选择基站传输模式对应能耗，根据公式
Figure BDA0002720630410000036
计算
Figure BDA0002720630410000037
其中，Pl b,x表示第l个UE选择基站传输模式的发送功率，
Figure BDA0002720630410000038
表示第l个UE选择基站传输模式的数据传输时延，
Figure BDA0002720630410000039
建模为
Figure BDA00027206304100000310
其中，
Figure BDA00027206304100000311
表示第l个UE与基站之间链路的传输速率，根据公式
Figure BDA00027206304100000312
计算
Figure BDA00027206304100000313
其中，
Figure BDA00027206304100000314
为第l个UE与基站之间链路的信道增益；建模基站传输模式对应能耗Eb为Eb＝Eb,d+Eb,c，其中，Eb,d为物联网设备选择基站传输模式对应能耗，Eb,c为簇头选择基站传输模式对应能耗。
可选的，在所述步骤6)中，建模UAV传输模式对应能耗包括：建模UE选择UAV传输模式对应能耗Eu,x为
Figure BDA00027206304100000315
其中，
Figure BDA00027206304100000316
为第l个UE传输数据至UAVm的能耗，
Figure BDA00027206304100000317
表示UAVm将数据转发至基站的能耗，根据公式
Figure BDA00027206304100000318
建模
Figure BDA00027206304100000319
其中，
Figure BDA00027206304100000320
表示第l个UE传输数据至UAVm的发送功率，
Figure BDA00027206304100000321
表示第l个UE传输数据至UAVm的数据传输时延，
Figure BDA00027206304100000322
建模为
Figure BDA00027206304100000323
其中，
Figure BDA00027206304100000324
表示第l个UE与UAVm之间链路的传输速率，根据公式
Figure BDA00027206304100000325
计算
Figure BDA00027206304100000326
其中，
Figure BDA00027206304100000327
为第l个UE与UAVm之间链路的信道增益
根据公式
Figure BDA00027206304100000328
计算
Figure BDA00027206304100000329
其中，
Figure BDA00027206304100000330
为平均路损，建模为
Figure BDA00027206304100000331
其中，
Figure BDA00027206304100000332
和
Figure BDA00027206304100000333
分别表示视距传输和非视距传输的概率，
Figure BDA00027206304100000334
和
Figure BDA00027206304100000335
分别表示第l个UE传输数据至UAVm的视距传输路损和非视距传输路损，根据公式
Figure BDA00027206304100000336
计算
Figure BDA00027206304100000337
则
Figure BDA00027206304100000338
其中，μ和ω是与环境相关的常数，φl,m为仰角，建模为
Figure BDA00027206304100000339
其中，
Figure BDA00027206304100000340
为UAVm的高度，
Figure BDA00027206304100000341
为第l个UE与UAVm之间的距离，根据公式
Figure BDA0002720630410000041
计算
Figure BDA0002720630410000042
其中，ωl＝(xl,yl)为第l个UE的位置，
Figure BDA0002720630410000043
为UAVm的位置；
Figure BDA0002720630410000044
和
Figure BDA0002720630410000045
分别建模为
Figure BDA0002720630410000046
Figure BDA0002720630410000047
其中，λLoS和λNLoS分别为视距传输和非视距传输链路的路损因子，d0为自由空间参考距离，
Figure BDA0002720630410000048
和
Figure BDA0002720630410000049
分别为视距传输和非视距传输阴影随机变量
根据公式
Figure BDA00027206304100000410
建模
Figure BDA00027206304100000411
其中，
Figure BDA00027206304100000412
表示UAVm传输数据至基站的发送功率，
Figure BDA00027206304100000413
表示UAVm传输数据至基站的数据传输时延，
Figure BDA00027206304100000414
建模为
Figure BDA00027206304100000415
其中，
Figure BDA00027206304100000416
表示UAVm与基站之间链路的传输速率，根据公式
Figure BDA00027206304100000417
计算
Figure BDA00027206304100000418
Figure BDA00027206304100000419
为UAVm与基站之间链路的信道增益
建模UAV传输模式对应能耗Eu为Eu＝Eu,d+Eu,c，其中，Eu,d为物联网设备选择UAV传输模式对应能耗，Eu,c为簇头选择UAV传输模式对应能耗。
可选的，在所述步骤7)中，建模UAV协作传输模式对应能耗包括：建模UE选择UAV协作传输模式对应能耗Eco,x为
Figure BDA00027206304100000420
其中，
Figure BDA00027206304100000421
表示第l个UE传输数据至UAVm的能耗，
Figure BDA00027206304100000422
表示UAVm将数据转发至UAVj的能耗，
Figure BDA00027206304100000423
为UAVj传输数据至基站的能耗，根据公式
Figure BDA00027206304100000424
建模
Figure BDA00027206304100000425
其中，
Figure BDA00027206304100000426
为第l个UE传输数据至UAVm的发送功率，
Figure BDA00027206304100000427
为第l个UE传输数据至UAVm的数据传输时延，
Figure BDA00027206304100000428
建模为
Figure BDA00027206304100000429
其中，
Figure BDA00027206304100000430
表示第l个UE与UAVm之间链路的传输速率，根据公式
Figure BDA00027206304100000431
计算
Figure BDA00027206304100000432
其中，
Figure BDA00027206304100000433
为第l个UE与UAVm之间链路的信道增益根据公式
Figure BDA00027206304100000434
建模
Figure BDA00027206304100000435
其中，
Figure BDA00027206304100000436
为UAVm传输数据至UAVj的发送功率，
Figure BDA00027206304100000437
为UAVm传输数据至UAVj的数据传输时延，
Figure BDA00027206304100000438
建模为
Figure BDA00027206304100000439
其中，
Figure BDA00027206304100000440
表示UAVm与UAVj之间链路的传输速率，根据公式
Figure BDA0002720630410000051
计算
Figure BDA0002720630410000052
其中，
Figure BDA0002720630410000053
为UAVm与UAVj之间链路的信道增益
根据公式
Figure BDA0002720630410000054
建模
Figure BDA0002720630410000055
其中，
Figure BDA0002720630410000056
为UAVj传输数据至基站的发送功率，
Figure BDA0002720630410000057
为UAVj传输数据至基站的数据传输时延，
Figure BDA0002720630410000058
建模为
Figure BDA0002720630410000059
其中，
Figure BDA00027206304100000510
表示UAVj与基站之间链路的传输速率，根据公式
Figure BDA00027206304100000511
计算
Figure BDA00027206304100000512
其中，
Figure BDA00027206304100000513
为UAVj与基站之间链路的信道增益
建模UAV协作传输模式对应能耗Eco为Eco＝Eco,d+Eco,c，其中，Eco,d为物联网设备选择UAV协作传输模式对应能耗，Eco,c为簇头选择UAV协作传输模式对应能耗。
可选的，在所述步骤8)中，建模UAV部署成本Cu具体包括：根据公式Cu＝MC0建模Cu，其中，C0为单个UAV的部署成本
在步骤9)中，所述建模网络总成本C具体包括：建模网络总成本C为所有传输模式下的能耗及UAV部署成本的加权和，即C＝λ1(Ec+Eb+Eu+Eco)+λ2Cu，其中，λ1与λ2为权重因子。
可选的，在所述步骤10)中，建模物联网设备成簇、传输模式选择及数据传输限制条件具体包括：建模物联网设备成簇限制条件为
Figure BDA00027206304100000514
其中，Q为簇头CHn可关联的最大用户数
建模传输模式选择限制条件为
Figure BDA00027206304100000515
建模数据传输限制条件为
Figure BDA00027206304100000517
其中，
Figure BDA00027206304100000518
为物联网设备l的最小数据传输速率，Rl为物联网设备l的数据传输速率，Rl建模为：
Figure BDA00027206304100000516
其中，Rl，m
为物联网设备l选择UAV传输模式的速率，Rl,m,j为物联网设备l选择UAV协作传输模式的数据速率，Rl,n为物联网设备l通过关联CHn选择基站传输模式的数据速率，Rl,n,m为物联网设备l通过关联CHn选择UAV传输模式的数据速率，Rl,n,m,j为物联网设备l通过关联CHn选择UAV协作传输模式的数据速率；Rl,m建模为
Figure BDA0002720630410000061
Rl,m,j建模为
Figure BDA0002720630410000062
Rl,n建模为
Figure BDA0002720630410000063
Rl,n,m建模为
Figure BDA0002720630410000064
Rl,n,m,j建模为
Figure BDA0002720630410000065
可选的，在所述步骤11)中，在满足物联网设备成簇、传输模式选择及数据传输限制条件下，以网络总成本最小化为目标，优化确定UAV部署及数据传输策略，记
Figure BDA0002720630410000066
其中，
Figure BDA0002720630410000067
分别表示簇头CHn的最优选择策略、物联网设备l与CHn的最优关联策略，
Figure BDA0002720630410000068
分别表示UE与基站的最优传输模式选择策略、UE与UAV的最优传输模式选择策略及UE与UAV协作的最优传输模式选择策略，M*,
Figure BDA0002720630410000069
分别表示UAV的最优数量、UAVm的最优位置。
本发明的有益效果在于：本发明所述方法可以有效保障在满足物联网设备最小数据速率要求前提下，通过优化设计UAV部署及物联网设备传输模式选择策略，实现网络总成本最小化。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为数据传输网络场景示意图；
图2为本发明所述方法的流程示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明所述的一种基于UAV协作的数据传输方法，假设该网络中存在多个物联网设备，且物联网设备可选择不同的传输模式传输数据至基站；建模网络总成本为系统总能耗和UAV部署成本的加权和，基于网络总成本最小化实现最优簇头选择、传输模式选择及UAV部署。
图1为数据传输网络场景示意图，如图所示，该网络中存在多个物联网设备，假设物联网设备可成簇，物联网设备与簇头均可选择基站传输模式、UAV传输模式及UAV协作传输模式传输数据至基站，通过优化簇头选择、传输模式选择及UAV部署策略实现网络总成本最小化。
图2为本发明所述方法的流程示意图，如图所示，本发明所述方法具体包括以下步骤：
1)建模簇头选择变量
建模簇头选择变量包括：假设网络内需要传输数据的物联网设备数量为L，令δk,n∈{0，1}表示簇头选择变量，若δk,n＝1，表示将物联网设备k选为第n个簇的簇头，记作CHn；反之，δk,n＝0，1≤k≤L，1≤n≤N，其中，N为簇头的数量，N＝maxn,
Figure BDA0002720630410000071
2)建模物联网设备与簇头关联变量
建模物联网设备与簇头关联变量包括：令αl,n∈{0,1}表示物联网设备l与CHn的关联变量，若αl,n＝1，表示物联网设备l与CHn关联；反之，αl,n＝0，1≤l≤L，1≤n≤N。
3)建模簇内数据传输总能耗
建模簇内数据传输总能耗Ec为：
Figure BDA0002720630410000072
其中，
Figure BDA0002720630410000073
为物联网设备l向所关联簇头CHn传输数据对应的能耗，根据公式
Figure BDA0002720630410000074
计算
Figure BDA0002720630410000075
其中，
Figure BDA0002720630410000076
表示物联网设备l向CHn传输数据时的发送功率，
Figure BDA0002720630410000081
表示物联网设备l向CHn传输数据的传输时延，
Figure BDA0002720630410000082
可由公式
Figure BDA0002720630410000083
计算得到，其中，Sl为物联网设备l所需传输的数据量，
Figure BDA0002720630410000084
为物联网设备l与CHn之间链路的传输速率；根据公式
Figure BDA0002720630410000085
计算数据速率
Figure BDA0002720630410000086
其中，B表示链路传输带宽，
Figure BDA0002720630410000087
表示物联网设备l与CHn之间链路的信道增益，σ2表示噪声功率。
4)建模物联网设备、簇头传输模式选择变量
建模物联网设备、簇头传输模式选择变量包括：令x∈{d,c}表示物联网设备或簇头选择变量，若x＝d，表示物联网设备；若x＝c，表示簇头；方便起见，将物联网设备和簇头统称为用户设备(User Equipment,UE)。
令βl b,x∈{0,1}表示基站传输模式选择变量，若第l个UE选择基站传输模式，βl b,x＝1，反之，βl b,x＝0，1≤l≤K'，其中，K'为UE数量，若x＝d，K'＝L，若x＝c，K'＝N。
令
Figure BDA0002720630410000088
表示UAV传输模式选择变量，若第l个UE选择第m个UAV进行数据传输，
Figure BDA0002720630410000089
反之，
Figure BDA00027206304100000810
其中，M为UAV的数量，令UAVm表示第m个UAV。
令
Figure BDA00027206304100000811
表示UAV协作传输模式选择变量，若第l个UE关联UAVm，并通过UAVj实现协作数据传输，
Figure BDA00027206304100000812
反之，
Figure BDA00027206304100000813
且j≠m。
5)建模基站传输模式对应能耗
建模基站传输模式对应能耗包括：建模UE选择基站传输模式对应能耗Eb,x为
Figure BDA00027206304100000814
其中，
Figure BDA00027206304100000815
为第l个UE选择基站传输模式对应能耗，可根据公式
Figure BDA00027206304100000816
计算
Figure BDA00027206304100000817
其中，Pl b,x表示第l个UE选择基站传输模式的发送功率，
Figure BDA00027206304100000818
表示第l个UE选择基站传输模式的数据传输时延，
Figure BDA00027206304100000819
可建模为
Figure BDA00027206304100000820
其中，
Figure BDA00027206304100000821
表示第l个UE与基站之间链路的传输速率，可根据公式
Figure BDA00027206304100000822
计算
Figure BDA00027206304100000823
其中，
Figure BDA00027206304100000824
为第l个UE与基站之间链路的信道增益；建模基站传输模式对应能耗Eb为Eb＝Eb,d+Eb,c，其中，Eb,d为物联网设备选择基站传输模式对应能耗，Eb,c为簇头选择基站传输模式对应能耗。
6)建模UAV传输模式对应能耗
建模UAV传输模式对应能耗包括：建模UE选择UAV传输模式对应能耗Eu,x为
Figure BDA0002720630410000091
其中，
Figure BDA0002720630410000092
为第l个UE传输数据至UAVm的能耗，
Figure BDA0002720630410000093
表示UAVm将数据转发至基站的能耗，可根据公式
Figure BDA0002720630410000094
建模
Figure BDA0002720630410000095
其中，
Figure BDA0002720630410000096
表示第l个UE传输数据至UAVm的发送功率，
Figure BDA0002720630410000097
表示第l个UE传输数据至UAVm的数据传输时延，
Figure BDA0002720630410000098
可建模为
Figure BDA0002720630410000099
其中，
Figure BDA00027206304100000910
表示第l个UE与UAVm之间链路的传输速率，可根据公式
Figure BDA00027206304100000911
计算
Figure BDA00027206304100000912
其中，
Figure BDA00027206304100000913
为第l个UE与UAVm之间链路的信道增益。
根据公式
Figure BDA00027206304100000914
计算
Figure BDA00027206304100000915
其中，
Figure BDA00027206304100000916
为平均路损，可建模为
Figure BDA00027206304100000917
其中，
Figure BDA00027206304100000918
和
Figure BDA00027206304100000919
分别表示视距传输和非视距传输的概率，
Figure BDA00027206304100000920
和
Figure BDA00027206304100000921
分别表示第l个UE传输数据至UAVm的视距传输路损和非视距传输路损，可根据公式
Figure BDA00027206304100000922
计算
Figure BDA00027206304100000923
则
Figure BDA00027206304100000924
其中，μ和ω是与环境相关的常数，φl,m为仰角，可建模为
Figure BDA00027206304100000925
其中，
Figure BDA00027206304100000926
为UAVm的高度，
Figure BDA00027206304100000927
为第l个UE与UAVm之间的距离，可根据公式
Figure BDA00027206304100000928
计算
Figure BDA00027206304100000929
其中，ωl＝(xl,yl)为第l个UE的位置，
Figure BDA00027206304100000930
为UAVm的位置；
Figure BDA00027206304100000931
和
Figure BDA00027206304100000932
可分别建模为
Figure BDA00027206304100000933
Figure BDA00027206304100000934
其中，λLoS和λNLoS分别为视距传输和非视距传输链路的路损因子，d0为自由空间参考距离，
Figure BDA00027206304100000935
和
Figure BDA00027206304100000936
分别为视距传输和非视距传输阴影随机变量。
根据公式
Figure BDA00027206304100000937
建模
Figure BDA00027206304100000938
其中，
Figure BDA00027206304100000939
表示UAVm传输数据至基站的发送功率，
Figure BDA00027206304100000940
表示UAVm传输数据至基站的数据传输时延，
Figure BDA00027206304100000941
可建模为
Figure BDA00027206304100000942
其中，
Figure BDA00027206304100000943
表示UAVm与基站之间链路的传输速率，可根据公式
Figure BDA00027206304100000944
计算
Figure BDA00027206304100000945
Figure BDA00027206304100000946
为UAVm与基站之间链路的信道增益。
建模UAV传输模式对应能耗Eu为Eu＝Eu,d+Eu,c，其中，Eu,d为物联网设备选择UAV传输模式对应能耗，Eu,c为簇头选择UAV传输模式对应能耗。
7)、建模UAV协作传输模式对应能耗
建模UAV协作传输模式对应能耗包括：建模UE选择UAV协作传输模式对应能耗Eco,x为
Figure BDA0002720630410000101
其中，
Figure BDA0002720630410000102
表示第l个UE传输数据至UAVm的能耗，
Figure BDA0002720630410000103
表示UAVm将数据转发至UAVj的能耗，
Figure BDA0002720630410000104
为UAVj传输数据至基站的能耗，可根据公式
Figure BDA0002720630410000105
建模
Figure BDA0002720630410000106
其中，
Figure BDA0002720630410000107
为第l个UE传输数据至UAVm的发送功率，
Figure BDA0002720630410000108
为第l个UE传输数据至UAVm的数据传输时延，
Figure BDA0002720630410000109
可建模为
Figure BDA00027206304100001010
其中，
Figure BDA00027206304100001011
表示第l个UE与UAVm之间链路的传输速率，可根据公式
Figure BDA00027206304100001012
计算
Figure BDA00027206304100001013
其中，
Figure BDA00027206304100001014
为第l个UE与UAVm之间链路的信道增益。
根据公式
Figure BDA00027206304100001015
建模
Figure BDA00027206304100001016
其中，
Figure BDA00027206304100001017
为UAVm传输数据至UAVj的发送功率，
Figure BDA00027206304100001018
为UAVm传输数据至UAVj的数据传输时延，
Figure BDA00027206304100001019
可建模为
Figure BDA00027206304100001020
其中，
Figure BDA00027206304100001021
表示UAVm与UAVj之间链路的传输速率，可根据公式
Figure BDA00027206304100001022
计算
Figure BDA00027206304100001023
其中，
Figure BDA00027206304100001024
为UAVm与UAVj之间链路的信道增益。
根据公式
Figure BDA00027206304100001025
建模
Figure BDA00027206304100001026
其中，
Figure BDA00027206304100001027
为UAVj传输数据至基站的发送功率，
Figure BDA00027206304100001028
为UAVj传输数据至基站的数据传输时延，
Figure BDA00027206304100001029
可建模为
Figure BDA00027206304100001030
其中，
Figure BDA00027206304100001031
表示UAVj与基站之间链路的传输速率，可根据公式
Figure BDA00027206304100001032
计算
Figure BDA00027206304100001033
其中，
Figure BDA00027206304100001034
为UAVj与基站之间链路的信道增益。
建模UAV协作传输模式对应能耗Eco为Eco＝Eco,d+Eco,c，其中，Eco,d为物联网设备选择UAV协作传输模式对应能耗，Eco,c为簇头选择UAV协作传输模式对应能耗。
8)、建模UAV部署成本
建模UAV部署成本Cu具体包括：根据公式Cu＝MC0建模Cu，其中，C0为单个UAV的部署成本。
9)、建模网络总成本
建模网络总成本C具体包括：建模网络总成本C为所有传输模式下的能耗及UAV部署成本的加权和，即C＝λ1(Ec+Eb+Eu+Eco)+λ2Cu，其中，λ1与λ2为权重因子。
10)、建模物联网设备成簇、传输模式选择及数据传输限制条件
建模物联网设备成簇、传输模式选择及数据传输限制条件具体包括：建模物联网设备成簇限制条件为
Figure BDA0002720630410000111
其中，Q为簇头CHn可关联的最大用户数。
建模传输模式选择限制条件为
Figure BDA0002720630410000112
建模数据传输限制条件为
Figure BDA0002720630410000113
其中，
Figure BDA0002720630410000114
为物联网设备l的最小数据传输速率，Rl为物联网设备l的数据传输速率，Rl可建模为：
Figure BDA0002720630410000115
其中，Rl,m为物联网设备l选择UAV传输模式的速率，Rl,m,j为物联网设备l选择UAV协作传输模式的数据速率，Rl,n为物联网设备l通过关联CHn选择基站传输模式的数据速率，Rl,n,m为物联网设备l通过关联CHn选择UAV传输模式的数据速率，Rl,n,m,j为物联网设备l通过关联CHn选择UAV协作传输模式的数据速率；Rl,m可建模为
Figure BDA0002720630410000116
Rl,m,j可建模为
Figure BDA0002720630410000117
Rl,n可建模为
Figure BDA0002720630410000118
Rl,n,m可建模为
Figure BDA0002720630410000119
Rl,n,m,j可建模为
Figure BDA00027206304100001110
11)、基于网络成本最小化确定UAV部署及数据传输策略
在满足物联网设备成簇、传输模式选择及数据传输限制条件下，以网络总成本最小化为目标，优化确定UAV部署及数据传输策略，记
Figure BDA00027206304100001111
其中，
Figure BDA00027206304100001112
分别表示簇头CHn的最优选择策略、物联网设备l与CHn的最优关联策略，
Figure BDA0002720630410000121
分别表示UE与基站的最优传输模式选择策略、UE与UAV的最优传输模式选择策略及UE与UAV协作的最优传输模式选择策略，M*,
Figure BDA0002720630410000122
分别表示UAV的最优数量、UAVm的最优位置。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于无人机UAV协作的数据传输方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤1)建模簇头选择变量；
步骤2)建模物联网设备与簇头关联变量；
步骤3)建模簇内数据传输总能耗；
步骤4)建模物联网设备、簇头传输模式选择变量；
步骤5)建模基站传输模式对应能耗；
步骤6)建模UAV传输模式对应能耗；
步骤7)建模UAV协作传输模式对应能耗；
步骤8)建模UAV部署成本；
步骤9)建模网络总成本；
步骤10)建模物联网设备成簇、传输模式选择及数据传输限制条件；
步骤11)基于网络成本最小化确定UAV部署及数据传输策略；
在所述步骤1)中，建模簇头选择变量包括：假设网络内需要传输数据的物联网设备数量为L，令δk,n∈{0,1}表示簇头选择变量，若δk,n＝1，表示将物联网设备k选为第n个簇的簇头，记作CHn；反之，δk,n＝0，1≤k≤L，1≤n≤N，其中，N为簇头的数量，N＝maxn,
Figure FDA0002720630400000011
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机UAV协作的数据传输方法，其特征在于：在所述步骤2)中，建模物联网设备与簇头关联变量包括：令αl,n∈{0,1}表示物联网设备l与CHn的关联变量，若αl,n＝1，表示物联网设备l与CHn关联；反之，αl,n＝0，1≤l≤L，1≤n≤N。
3.根据权利要求1所述的一种基于无人机UAV协作的数据传输方法，其特征在于：在所述步骤3)中，建模簇内数据传输总能耗Ec为：
Figure FDA0002720630400000012
其中，
Figure FDA0002720630400000013
为物联网设备l向所关联簇头CHn传输数据对应的能耗，根据公式
Figure FDA0002720630400000014
计算
Figure FDA0002720630400000015
其中，
Figure FDA0002720630400000016
表示物联网设备l向CHn传输数据时的发送功率，
Figure FDA0002720630400000017
表示物联网设备l向CHn传输数据的传输时延，
Figure FDA0002720630400000018
由公式
Figure FDA0002720630400000019
计算得到，其中，Sl为物联网设备l所需传输的数据量，
Figure FDA00027206304000000110
为物联网设备l与CHn之间链路的传输速率；根据公式
Figure FDA00027206304000000111
计算数据速率
Figure FDA00027206304000000112
其中，B表示链路传输带宽，
Figure FDA00027206304000000113
表示物联网设备l与CHn之间链路的信道增益，σ2表示噪声功率。
4.根据权利要求1所述的一种基于无人机UAV协作的数据传输方法，其特征在于：在所述步骤4)中，建模物联网设备、簇头传输模式选择变量包括：令x∈{d,c}表示物联网设备或簇头选择变量，若x＝d，表示物联网设备；若x＝c，表示簇头；方便起见，将物联网设备和簇头统称为用户设备UE
令βl b,x∈{0,1}表示基站传输模式选择变量，若第l个UE选择基站传输模式，βl b,x＝1，反之，βl b,x＝0，1≤l≤K'，其中，K'为UE数量，若x＝d，K'＝L，若x＝c，K'＝N
令
Figure FDA0002720630400000021
表示UAV传输模式选择变量，若第l个UE选择第m个UAV进行数据传输，
Figure FDA0002720630400000022
反之，
Figure FDA0002720630400000023
1≤l≤K'，1≤m≤M，其中，M为UAV的数量，令UAVm表示第m个UAV
令
Figure FDA0002720630400000024
表示UAV协作传输模式选择变量，若第l个UE关联UAVm，并通过UAVj实现协作数据传输，
Figure FDA0002720630400000025
反之，
Figure FDA0002720630400000026
1≤l≤K'，1≤m≤M，1≤j≤M且j≠m。
5.根据权利要求1所述的一种基于无人机UAV协作的数据传输方法，其特征在于：在所述步骤5)中，建模基站传输模式对应能耗包括：建模UE选择基站传输模式对应能耗Eb,x为
Figure FDA0002720630400000027
其中，
Figure FDA0002720630400000028
为第l个UE选择基站传输模式对应能耗，根据公式
Figure FDA0002720630400000029
计算
Figure FDA00027206304000000210
其中，Pl b,x表示第l个UE选择基站传输模式的发送功率，
Figure FDA00027206304000000211
表示第l个UE选择基站传输模式的数据传输时延，
Figure FDA00027206304000000212
建模为
Figure FDA00027206304000000213
其中，
Figure FDA00027206304000000214
表示第l个UE与基站之间链路的传输速率，根据公式
Figure FDA00027206304000000215
计算
Figure FDA00027206304000000216
其中，
Figure FDA00027206304000000217
为第l个UE与基站之间链路的信道增益；建模基站传输模式对应能耗Eb为Eb＝Eb,d+Eb,c，其中，Eb,d为物联网设备选择基站传输模式对应能耗，Eb,c为簇头选择基站传输模式对应能耗。
6.根据权利要求1所述的一种基于无人机UAV协作的数据传输方法，其特征在于：在所述步骤6)中，建模UAV传输模式对应能耗包括：建模UE选择UAV传输模式对应能耗Eu,x为
Figure FDA00027206304000000218
其中，
Figure FDA00027206304000000219
为第l个UE传输数据至UAVm的能耗，
Figure FDA00027206304000000220
表示UAVm将数据转发至基站的能耗，根据公式
Figure FDA00027206304000000221
建模
Figure FDA00027206304000000222
其中，
Figure FDA00027206304000000223
表示第l个UE传输数据至UAVm的发送功率，
Figure FDA00027206304000000224
表示第l个UE传输数据至UAVm的数据传输时延，
Figure FDA00027206304000000225
建模为
Figure FDA0002720630400000031
其中，
Figure FDA0002720630400000032
表示第l个UE与UAVm之间链路的传输速率，根据公式
Figure FDA0002720630400000033
计算
Figure FDA0002720630400000034
其中，
Figure FDA0002720630400000035
为第l个UE与UAVm之间链路的信道增益
根据公式
Figure FDA0002720630400000036
计算
Figure FDA0002720630400000037
其中，
Figure FDA0002720630400000038
为平均路损，建模为
Figure FDA0002720630400000039
其中，
Figure FDA00027206304000000310
和
Figure FDA00027206304000000311
分别表示视距传输和非视距传输的概率，
Figure FDA00027206304000000312
和
Figure FDA00027206304000000313
分别表示第l个UE传输数据至UAVm的视距传输路损和非视距传输路损，根据公式
Figure FDA00027206304000000314
计算
Figure FDA00027206304000000315
则
Figure FDA00027206304000000316
其中，μ和ω是与环境相关的常数，φl,m为仰角，建模为
Figure FDA00027206304000000317
其中，
Figure FDA00027206304000000318
为UAVm的高度，
Figure FDA00027206304000000319
为第l个UE与UAVm之间的距离，根据公式
Figure FDA00027206304000000320
计算
Figure FDA00027206304000000321
其中，ωl＝(xl,yl)为第l个UE的位置，
Figure FDA00027206304000000322
为UAVm的位置；
Figure FDA00027206304000000323
和
Figure FDA00027206304000000324
分别建模为
Figure FDA00027206304000000325
Figure FDA00027206304000000326
其中，λLoS和λNLoS分别为视距传输和非视距传输链路的路损因子，d0为自由空间参考距离，
Figure FDA00027206304000000327
和
Figure FDA00027206304000000328
分别为视距传输和非视距传输阴影随机变量
根据公式
Figure FDA00027206304000000329
建模
Figure FDA00027206304000000330
其中，
Figure FDA00027206304000000331
表示UAVm传输数据至基站的发送功率，
Figure FDA00027206304000000332
表示UAVm传输数据至基站的数据传输时延，
Figure FDA00027206304000000333
建模为
Figure FDA00027206304000000334
其中，
Figure FDA00027206304000000335
表示UAVm与基站之间链路的传输速率，根据公式
Figure FDA00027206304000000336
计算
Figure FDA00027206304000000337
为UAVm与基站之间链路的信道增益
建模UAV传输模式对应能耗Eu为Eu＝Eu,d+Eu,c，其中，Eu,d为物联网设备选择UAV传输模式对应能耗，Eu,c为簇头选择UAV传输模式对应能耗。
7.根据权利要求1所述的一种基于无人机UAV协作的数据传输方法，其特征在于：在所述步骤7)中，建模UAV协作传输模式对应能耗包括：建模UE选择UAV协作传输模式对应能耗Eco,x为
Figure FDA0002720630400000041
其中，
Figure FDA0002720630400000042
表示第l个UE传输数据至UAVm的能耗，
Figure FDA0002720630400000043
表示UAVm将数据转发至UAVj的能耗，
Figure FDA0002720630400000044
为UAVj传输数据至基站的能耗，根据公式
Figure FDA0002720630400000045
建模
Figure FDA0002720630400000046
其中，
Figure FDA0002720630400000047
为第l个UE传输数据至UAVm的发送功率，
Figure FDA0002720630400000048
为第l个UE传输数据至UAVm的数据传输时延，
Figure FDA0002720630400000049
建模为
Figure FDA00027206304000000410
其中，
Figure FDA00027206304000000411
表示第l个UE与UAVm之间链路的传输速率，根据公式
Figure FDA00027206304000000412
计算
Figure FDA00027206304000000413
其中，
Figure FDA00027206304000000414
为第l个UE与UAVm之间链路的信道增益
根据公式
Figure FDA00027206304000000415
建模
Figure FDA00027206304000000416
其中，
Figure FDA00027206304000000417
为UAVm传输数据至UAVj的发送功率，
Figure FDA00027206304000000418
为UAVm传输数据至UAVj的数据传输时延，
Figure FDA00027206304000000419
建模为
Figure FDA00027206304000000420
其中，
Figure FDA00027206304000000421
表示UAVm与UAVj之间链路的传输速率，根据公式
Figure FDA00027206304000000422
计算
Figure FDA00027206304000000423
其中，
Figure FDA00027206304000000424
为UAVm与UAVj之间链路的信道增益
根据公式
Figure FDA00027206304000000425
建模
Figure FDA00027206304000000426
其中，
Figure FDA00027206304000000427
为UAVj传输数据至基站的发送功率，
Figure FDA00027206304000000428
为UAVj传输数据至基站的数据传输时延，
Figure FDA00027206304000000429
建模为
Figure FDA00027206304000000430
其中，
Figure FDA00027206304000000431
表示UAVj与基站之间链路的传输速率，根据公式
Figure FDA00027206304000000432
计算
Figure FDA00027206304000000433
其中，
Figure FDA00027206304000000434
为UAVj与基站之间链路的信道增益
建模UAV协作传输模式对应能耗Eco为Eco＝Eco,d+Eco,c，其中，Eco,d为物联网设备选择UAV协作传输模式对应能耗，Eco,c为簇头选择UAV协作传输模式对应能耗。
8.根据权利要求1所述的一种基于无人机UAV协作的数据传输方法，其特征在于：在所述步骤8)中，建模UAV部署成本Cu具体包括：根据公式Cu＝MC0建模Cu，其中，C0为单个UAV的部署成本
在步骤9)中，所述建模网络总成本C具体包括：建模网络总成本C为所有传输模式下的能耗及UAV部署成本的加权和，即C＝λ1(Ec+Eb+Eu+Eco)+λ2Cu，其中，λ1与λ2为权重因子。
9.根据权利要求1所述的一种基于无人机UAV协作的数据传输方法，其特征在于：在所述步骤10)中，建模物联网设备成簇、传输模式选择及数据传输限制条件具体包括：建模物联网设备成簇限制条件为
Figure FDA0002720630400000051
其中，Q为簇头CHn可关联的最大用户数
建模传输模式选择限制条件为
Figure FDA0002720630400000052
建模数据传输限制条件为
Figure FDA0002720630400000053
其中，
Figure FDA0002720630400000054
为物联网设备l的最小数据传输速率，Rl为物联网设备l的数据传输速率，Rl建模为：
Figure FDA0002720630400000055
为物联网设备l选择UAV传输模式的速率，Rl,m,j为物联网设备l选择UAV协作传输模式的数据速率，Rl,n为物联网设备l通过关联CHn选择基站传输模式的数据速率，Rl,n,m为物联网设备l通过关联CHn选择UAV传输模式的数据速率，Rl,n,m,j为物联网设备l通过关联CHn选择UAV协作传输模式的数据速率；Rl,m建模为
Figure FDA0002720630400000056
Rl,m,j建模为
Figure FDA0002720630400000057
Rl,n建模为
Figure FDA0002720630400000058
Rl,n,m建模为
Figure FDA0002720630400000059
Rl,n,m,j建模为
Figure FDA00027206304000000510
10.根据权利要求1所述的一种基于无人机UAV协作的数据传输方法，其特征在于：在所述步骤11)中，在满足物联网设备成簇、传输模式选择及数据传输限制条件下，以网络总成本最小化为目标，优化确定UAV部署及数据传输策略，记
Figure FDA00027206304000000511
其中，
Figure FDA00027206304000000512
分别表示簇头CHn的最优选择策略、物联网设备l与CHn的最优关联策略，
Figure FDA00027206304000000513
分别表示UE与基站的最优传输模式选择策略、UE与UAV的最优传输模式选择策略及UE与UAV协作的最优传输模式选择策略，M*,
Figure FDA00027206304000000514
分别表示UAV的最优数量、UAVm的最优位置。
CN202011086790.1A 2020-10-12 2020-10-12 一种基于无人机协作的数据传输方法 Pending CN112203310A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011086790.1A CN112203310A (zh) 2020-10-12 2020-10-12 一种基于无人机协作的数据传输方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011086790.1A CN112203310A (zh) 2020-10-12 2020-10-12 一种基于无人机协作的数据传输方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112203310A true CN112203310A (zh) 2021-01-08

Family

ID=74008568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011086790.1A Pending CN112203310A (zh) 2020-10-12 2020-10-12 一种基于无人机协作的数据传输方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112203310A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113285777A (zh) * 2021-05-25 2021-08-20 重庆邮电大学 一种5g通信系统用户关联、无人机部署及资源分配方法
CN113438620A (zh) * 2021-05-27 2021-09-24 西安工业大学 一种无人机集群中心节点最优选择方法
CN117479195A (zh) * 2023-12-27 2024-01-30 北京航空航天大学杭州创新研究院 一种多跳传感网物理层安全防护方法、系统、架构及介质

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170295609A1 (en) * 2016-04-06 2017-10-12 Cisco Technology, Inc. Dynamic network connectivity using unmanned aerial vehicles
CN108769958A (zh) * 2018-06-14 2018-11-06 重庆邮电大学 基于能耗优化的m2m通信联合成簇及资源分配方法
CN109067490A (zh) * 2018-09-29 2018-12-21 郑州航空工业管理学院 蜂窝网联下多无人机协同移动边缘计算系统资源分配方法
CN110290537A (zh) * 2019-06-23 2019-09-27 西北工业大学 一种基于平均场型博弈的多类型无人机移动基站部署方法
CN110430577A (zh) * 2019-08-06 2019-11-08 北京邮电大学 一种基于时间相关性的无人机基站群组部署方法
CN110868455A (zh) * 2019-10-29 2020-03-06 北京邮电大学 一种基于空天地远程物联网的计算卸载方法及系统
CN111446990A (zh) * 2020-03-12 2020-07-24 北京大学 一种蜂窝无人机u2x通信模式选择和轨迹设计方法及装置
CN111586703A (zh) * 2020-05-08 2020-08-25 重庆邮电大学 一种无人机基站部署及内容缓存方法
CN111757266A (zh) * 2020-06-10 2020-10-09 广州大学 基于太阳能供电型农业物联网的uav数据采集轨迹算法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170295609A1 (en) * 2016-04-06 2017-10-12 Cisco Technology, Inc. Dynamic network connectivity using unmanned aerial vehicles
CN108769958A (zh) * 2018-06-14 2018-11-06 重庆邮电大学 基于能耗优化的m2m通信联合成簇及资源分配方法
CN109067490A (zh) * 2018-09-29 2018-12-21 郑州航空工业管理学院 蜂窝网联下多无人机协同移动边缘计算系统资源分配方法
CN110290537A (zh) * 2019-06-23 2019-09-27 西北工业大学 一种基于平均场型博弈的多类型无人机移动基站部署方法
CN110430577A (zh) * 2019-08-06 2019-11-08 北京邮电大学 一种基于时间相关性的无人机基站群组部署方法
CN110868455A (zh) * 2019-10-29 2020-03-06 北京邮电大学 一种基于空天地远程物联网的计算卸载方法及系统
CN111446990A (zh) * 2020-03-12 2020-07-24 北京大学 一种蜂窝无人机u2x通信模式选择和轨迹设计方法及装置
CN111586703A (zh) * 2020-05-08 2020-08-25 重庆邮电大学 一种无人机基站部署及内容缓存方法
CN111757266A (zh) * 2020-06-10 2020-10-09 广州大学 基于太阳能供电型农业物联网的uav数据采集轨迹算法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B. JIANG, J. YANG, H. XU, H. SONG AND G. ZHENG: "Multimedia Data Throughput Maximization in Internet-of-Things System Based on Optimization of Cache-Enabled UAV", 《IEEE INTERNET OF THINGS JOURNAL》 *
Y. LIU, K. LIU, J. HAN, L. ZHU, Z. XIAO AND X. -G. XIA: "Resource Allocation and 3-D Placement for UAV-Enabled Energy-Efficient IoT Communications", 《IEEE INTERNET OF THINGS JOURNAL》 *
黄天宇: "无人机辅助通信中基站部署策略研究", 《工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113285777A (zh) * 2021-05-25 2021-08-20 重庆邮电大学 一种5g通信系统用户关联、无人机部署及资源分配方法
CN113285777B (zh) * 2021-05-25 2023-08-08 重庆邮电大学 一种5g通信系统用户关联、无人机部署及资源分配方法
CN113438620A (zh) * 2021-05-27 2021-09-24 西安工业大学 一种无人机集群中心节点最优选择方法
CN113438620B (zh) * 2021-05-27 2024-04-19 西安工业大学 一种无人机集群中心节点最优选择方法
CN117479195A (zh) * 2023-12-27 2024-01-30 北京航空航天大学杭州创新研究院 一种多跳传感网物理层安全防护方法、系统、架构及介质
CN117479195B (zh) * 2023-12-27 2024-03-19 北京航空航天大学杭州创新研究院 一种多跳传感网物理层安全防护方法、系统、架构及介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112203310A (zh) 一种基于无人机协作的数据传输方法
CN107040982B (zh) 一种面向无人机中继网络的用户调度与功率分配联合优化方法
CN108419286B (zh) 一种面对5g无人机通信联合波束与功率的分配方法
CN111586703B (zh) 一种无人机基站部署及内容缓存方法
CN111988762B (zh) 一种基于无人机d2d通信网络的能效最大资源分配方法
CN112153593B (zh) 一种无人机辅助的高能效物联网数据收集方法
CN111163511A (zh) 智能反射表面辅助的毫米波通信中延迟受限的上行功率分配方法
CN111615200A (zh) 混合Hybrid NOMA网络的无人机辅助通信资源分配方法
CN111970709B (zh) 一种基于粒子群优化算法的无人机中继部署方法及系统
CN115441939B (zh) 基于maddpg算法的多波束卫星通信系统资源分配方法
CN113791895A (zh) 基于联邦学习的边缘计算及资源优化方法
CN113286314B (zh) 一种基于q学习算法的无人机基站部署及用户关联方法
CN105978614A (zh) 一种毫米波系统定向天线空间复用方法
CN102291727B (zh) 一种分布式协作波束成形设计方法
CN112333648B (zh) 一种基于无人机的动态数据收集方法
CN112969185B (zh) 多无人机辅助移动用户通信的功率分配与航迹设计方法
WO2020112111A1 (en) Solutions for uav communications in a network with receiver-only mmwave 5g bs antennas and in other networks
CN117221948A (zh) 一种面向密集场景的网络选择和功率控制方法
CN112188497A (zh) 一种空地一体化车辆网频谱资源优化方法
CN116634443A (zh) 面向空天地物联网的权衡能效和谱效的多目标优化方法
CN115664486A (zh) 一种ris辅助uav边缘计算系统中无线供能的能效优化方法
WO2017185994A1 (zh) 分簇的方法、装置及系统
CN115175132A (zh) 一种支持无人机通信感知一体化的预编码及功率分配方法
CN111447628B (zh) 一种毫米波异构网络用户关联方法
CN114374951A (zh) 一种多无人机动态预部署方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210108