基于UAV的移动物联网远距离通信节能策略研究

针对应急移动物联网在缺少地面基站的情况下,可靠节能地远距离传输重点区域全信息的要求,本文将无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）作为空基通信平台,研究应急移动物联网应用中大规模移动物联网设备能量受限条件下的远距离通信问题,提出基于无人机的移动物联网远距离通信节能策略.首先,对该类物联网进行系统建模;其次,根据所建模型中地面设备无序立体地分散于重点区域的特点,通过优化无人机的布署位置,在提供可靠通信的同时,降低地面设备的通信耗能;再次,根据地面设备运动性能强、活动范围广的特点,通过研究无人机与地面移动设备的联合运动策略,避免无人机频繁换簇覆盖所引起的远距离移动等大运动状态变化问题,实现无人机的移动节能.最后,通过实验,从通信耗能和运动耗能两方面验证了本文所提策略的有效性.     

基于无人机的中继通信系统在军事上的应用

随着战争形态的多样化,军用无人机在战术通信层面的作用日趋明显。与其他空基平台相比,无人机具备成本低、体积小、便携灵活、战场生存能力强等显著优势。文章按照信息化战场条件下机动作战、立体攻防的战略要求,以作战需求为牵引,系统介绍了近年来军用无人机的发展现状,提出并分析了把无人机空基平台与中继通信系统相结合的几种典型军事应用。     

适用于无人搜救机组的新型移动中继通信模型

为了提高无人机远程搜救系统的通信效率和整体搜救成功率,提出了无人搜救机组的新型移动中继通信模型。该模型引入移动中继和协同通信技术,实现无人机组之间以及无人机组与地面基站之间的通信连接、数据传输和信息同步。理论分析和仿真测试表明,该模型提高了无人机组的数据采集效率,减少了无人机组的数据采集时间,提高了控制平台的机动性和搜索效率。     

无人机作为空中中继站的通信系统设计分析

无人机(UAV)中继平台具有机动性好、成本低、易于部署等特有优势可有效解决通信孤岛问题并提升无线网络的连通性及通信质量,满足多种通信业务需求.该文提出了利用无人机作为空中移动基站进行无线中继,建立远处基站与卫星的连接,从而实现星空地一体化的通讯保障,我们讨论了卫星轨道所隐含的操作约束条件,以及对无线电链路作了链接预算分...     

基于智能反射面辅助的无人机中继系统安全通信方法

为了提高无人机中继系统的安全通信性能,解决无线信道受障碍物遮挡问题,该文提出一种基于智能反射面(IRS)辅助的无人机(UAV)中继系统安全通信方法。在所提方法中,通过联合优化UAV的位置、基站波束成形和IRS相移,最大化系统的最小保密速率。为了解决这个复杂的非凸优化问题,该文将原问题分解为UAV位置优化子问题、波束成形和IRS相移优化两个子问题。使用1阶泰勒展开处理优化问题中的非凸项,然后提出一种交替优化的算法进行求解。仿真结果表明该文提出的算法能提高系统的最小保密速率,并且具有良好的收敛性。     

无人机交替中继通信及其轨迹优化和功率分配研究

为了提高无人机中继通信系统的频谱利用率,该文提出一种交替中继方法,通过两个无人机中继交替工作,轮流将信息从源端转发到目的端。研究联合优化无人机中继的飞行轨迹和各发射端的发射功率,协调两条中继链路的相互干扰,实现端到端的吞吐量最大化。涉及的优化问题受限于无人机的高度约束、机动约束、防碰撞约束以及各发射端的平均与峰值发射功率约束,是难以求得最优解的非凸优化问题。该文提出一种基于交替最大化和连续凸优化技术的高效迭代算法求解次优解,并用计算机仿真验证了所提算法的有效性。     

泊松点距离约束下无人机辅助地面应急网络覆盖性能研究

在用户数量激增的应急通信场景下,为保证地面用户的通信质量,提出了基于距离约束的用户自适应接入方案。首先采用泊松点距离约束策略(Poisson Point under Distance Constraint, PPDC)对无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)的位置进行建模,避免无人机区域重叠带来的干扰问题。其次,引入基站负载传输协议(Base Station Load Transfer Protocol, BSLTP),当接入基站的用户数量超过给定阈值时,超载用户由无人机提供服务。此外,分别分析了地面基站和无人机的覆盖性能,得到了系统整体覆盖概率,并研究了无人机高度、覆盖半径、激增用户密度对网络覆盖性能的影响。最后,通过仿真验证了理论结果的正确性,且所提部署方案能够有效提升网络覆盖性能。     

加权能耗最小化的无人机辅助移动边缘计算资源分配策略

针对无人机(UAV)辅助的移动边缘计算(MEC)系统,考虑到无人机能耗与地面设备能耗不在一个数量级,该文提出通过给地面设备能耗增加一个权重因子以平衡无人机能耗与地面设备能耗。同时在满足地面设备的任务需求下,通过联合优化无人机轨迹、系统资源分配以最小化无人机和地面设备的加权能耗。该问题高度非凸,为此提出一个基于交替优化算法的两阶段资源分配策略解决该非凸问题。第1阶段在给定地面设备的卸载功率下,利用连续凸逼近(SCA)方法求解无人机轨迹规划、CPU频率资源分配及卸载时间分配;第2阶段求解地面设备的卸载功率分配。通过两阶段的交替和迭代优化找到原问题的次优解。仿真结果验证了所提算法在降低系统能耗方面的有效性。     

基于移动平台的北斗应急通信系统

为了提高移动平台的应急通信能力,利用北斗卫星导航系统的导航定位、短报文通信功能,结合工程实践,设计基于移动平台的北斗应急通信系统,突破了高动态信号发射与接收关键技术,可实现移动平台位置、状态、应急告警等信息的传输和卫星自主定位,提高移动平台应急通信能力。试验结果表明系统运行稳定、可靠,且具有较低技术风险和较低成本的优势,可作为移动平台通信的重要补充和应急通信手段。     

基于Google Earth的无人机中继布局优化软件

建立了一个无人机作为中继的通信网络系统,并通过对中继链路和高空中继覆盖区域进行几何建模,推导获得了无人机在一定飞行高度的信号覆盖区域。在此基础上,基于Google Earth和Visual C++6.0软件平台,开发了一套无人机中继系统可视化网络优化软件。测试结果表明,该软件操作简便且运行稳定,能够实现无人机的静态最优布置与动态飞行路径规划,对于解决网络节点高速和大范围移动导致的网络中断问题,具有重要的工程应用价值。     

多旋翼无人机在机动应急广播中的应用分析

分析机动应急广播对多旋翼无人机的需求,提出在机动应急广播系统中配置多旋翼无人机应急广播平台的方案,描述基于多旋翼无人机的应急广播无人机系统的地面平台和空中平台软硬件组成,阐述多旋翼无人机应急广播平台的特点,以促进无人机在应急广播领域的应用。     

5G技术在院前急救中的应用

近年来,随着信息科技的迅猛发展,“互联网+医疗健康”工作的不断推进,院前急救也大力开展信息化建设。伴随着云计算、大数据、人工智能、物联网等技术的快速发展,传统移动网络模式已无法满足现代信息化的需求,新一代移动通信技术5G网络应运而生。而5G与院前急救的结合,能够更好地提高院前急救信息化水平,更好地加强院前院内有效衔接,更好地为百姓提供急救服务,必将成为院前急救信息化建设重要的发展趋势。文章简述了5G技术与发展现状,阐述了院前急救引入5G技术的意义,描述了院前急救结合5G技术在远程VR视频会诊、远程超声救护车、5G应急无人机、5G急救绿色通道的应用。     

Secrecy Energy Efficiency Maximization for UAV-Enabled Multi-Hop Mobile Relay System

To deal with the secrecy issues and energy efficiency issues in the unmanned aerial vehicles ( UAVs) assisted communication systems, an UAV-enabled multi-hop mobile relay system is studied in an urban environment. Multiple rotary-wing UAVs with energy budget considerations are employed as relays to forward confidential information between two ground nodes in the presence of multiple passive eavesdroppers. The system secrecy energy efficiency ( SEE), defined by the ratio of minimum achievable secrecy rate ( SR) to total propulsion energy consumption (PEC), is maximized via jointly optimizing the trajectory and transmit power of each UAV relay. To solve the formulated non-convex fractional optimization problem subject to mobility, transmit power and information-causality constraints, an effective iterative algorithm is proposed by applying the updated-rate-assisted block coordinate decent method, successive convex approximation (SCA) technique and Dinkelbach method. Simulation     

移动蜂窝物联网无线网络规划的探讨

时代在进步,物联网已深入应用到社会产业体系,强化了我国各个社会产业体系的联系,且向服务行业渗透。我国的经济建设目标聚焦在物联网上,移动通信网络在物联网建设发挥了关键的作用。基于此,本文介绍了移动蜂窝物联网技术,详细研究了蜂窝物联网规划,希望为有关企业提供合理建议。     

具备云计算特性的业务交付平台及其关键技术研究

随着新技术的发展,传统的电信域业务交付平台(SDP)需要支持互联网、移动互联网和物联网等新环境下的应用交付。同时,云计算服务模式及其所涉及的关键技术也为SDP的构建方式及服务模式提出了新的发展思路。文章在分析云计算PaaS平台与SDP关系的基础上,提出了具备云计算特性的SDP解决方案及其功能框架,并对其中的关键技术进行了深入的分析和研究。     

网络切片技术下的5G全新网络架构

移动互联网、物联网的快速发展,对5G移动通信提出了更高的要求。文章先分析了移动通信网络架构IP化、扁平化的发展趋势、4G网络存在问题与5G网络需求;在此基础上分析了全新的5G网络架构,重点剖析了基于SDN/NFV的通用平台、端到端的网络切片和服务化的架构SBA等新特性。     

智能车载车联网服务平台

智能车载服务平台又被称为车联网服务中心,是车联网的核心部分,主要可以实现车辆和信息的交互,是一个基于物联网、云计算等技术的智能车载平台。智能车载服务平台可实现车辆的远程监控、紧急报警、远程升级等功能。车联网将汽车与互联网相结合,利用先进的传感技术、通信技术和信息技术等,实现了对汽车的全面监测与管理。物联网技术与信息通信技术的深度融合,是未来车联网发展的必然趋势。     

面向智能电网应用的网络规划方法

传感器网络是智能电网和物联网的重要支持系统,贯穿智能电网输、变、配、用等各个环节。智能电网中各种传感器应用环境中对现有的移动网络具有多样化的需求。本文从智能电网中传感器网络需求出发,浅析满足智能电网无线网络规划和覆盖等要求的网络关键技术,给面向复杂智能电网通信环境下物联网大规模部署和可靠通信研究建议,从而实现智能电网中...