基于LTE的紧凑型无人机平台在电力应急的应用及关键技术

基于LTE的紧凑型无人机通信平台具有灵活机动、部署迅速、对地面保障要求较低的优点,是电力应急通信的有效手段。文章在概述电力应急抢险现场通讯需求分析、TD-LTE关键技术的基础上,设计了基于LTE的紧凑型无人机平台的在电力应急的系统方案,并对通信链路预算进行了理论估计。     

面向通信-导航-感知一体化的应急无人机网络低能耗部署研究

在事故灾难救援等突发公共事件中,救援人员往往面临通信传输不畅、定位导航不稳、灾情感知不准的问题,亟须部署一套应急无人机网络,对受灾地区进行通信、导航、感知服务补盲。针对无人机续航能力受限的问题,首先提出了一套网络拓扑可重构、节点角色可切换的通信-导航-感知一体化应急无人机网络低能耗部署方案,然后设计了一种基于粒子群算法的层次化匹配决策算法,联合求解无人机与通导感用户关联、多角色无人机通信资源分配以及无人机位置这3个子问题。仿真表明,所提方案能够实现通导感多目标需求与受限网络资源的灵活适配,极大降低了对无人机数量的需求与部署能耗。     

利用无人机搭建高空基站的研究

为了更好地保障自然灾害等特殊情况下的应急通信,提出了利用无人机配合华为无线通信设备搭建高空基站的方案,并比较了方案中几个关键环节的技术及设备选型的优劣,最后展望了无人机高空基站在通信领域的发展前景.     

无人机在应急通信中的应用

近年来,科学技术实现了跨越性的进步,无人机应用技术也得到了一定的完善,使无人机在各领域中的应用变得更加成熟。在应急通信中应用无人机,可以在各类突发事件中建立基本的应急通信保障,具有非常广阔的应用前景。文中从应急通信中面临的主要问题、无人机在应急通信中的应用优势及应用实例等多个方面论述了无人机在应急通信中的具体应用。     

5G基站环境下固定翼无人机应急通信覆盖能力研究

为了提高无人机应急通信覆盖能力,在5G基站环境下,选取固定翼无人机作为操控平台,开发一套新型固定翼无人机应急通信系统.该系统以无人机平台为核心,通过现网宏站、安全网关、机载基站传输信号,实现信号回传,在某范围内覆盖信号.测试结果显示,本系统具有较强的应急通信覆盖能力,支持大范围信号覆盖,可以作为应急通信工具.     

基于5G的无人机智能组网的应急通信技术开发及应用

<正>应急事件的处理过程中，通信技术的先进性和智能化程度对于应急事件处理效果的达成有非常重要的促进作用。5G技术支持下，无人机智能组网的应急通信技术，成为现阶段应急事件处理中发挥核心作用的技术与系统。结合5G技术的基本应用特征和功能要点，针对无人机智能组网、应急通信系统的关键技术进行分析，进一步的合理应用通信技术，为提升无人机智能组网通信的质量提供支持。     

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。     

四大因素制约我国应急通信发展

2003年的一场非典第一次清晰地把应急管理推到了国人面前;2008年的一场汶川大地震更让国人充分认识到了应急通信的重要性。随着应急管理工作不断深入,我国政府日益重视应急通信建设,指导基础电信运营企业在预案、装备、队伍等方面加大建设,不断提高应急通信保障能力,应急通信在各类突发事件应急处置中发挥了显著作用。2008年汶川地震后,国家加大     

基于移动自组网络的无人机通信设计

为了解决由于自然灾害所造成的通信故障问题,文章建立一种应急通信系统,对于受灾地区的救援工作可以起到重要作用。本文以移动自组网络为主,建立一种无人机通信系统,利用无人机监测特殊地区的真实情况,完成视频的传输功能。利用无人机在空间、地理位置上的优势,感应并监测特殊地区的损坏数据,利用层次化的自组网,实现信息的回传、共享和下载等功能。结果表明,该系统可以实现无人机之间传输数据的低时延功能,很好地满足了应急通信的应用场景。     

四大因素制约我国应急通信发展

2003年的一场非典第一次清晰地把应急管理推到了国人面前;2008年的一场汶川大地震更让国人充分认识到了应急通信的重要性。随着应急管理工作不断深入,我国政府日益重视应急通信建设,指导基础电信运营企业在预案、装备、队伍等方面加大建设,不断提高应急通信保障能力,应急通信在各类突发事件应急处置中发挥了显著作用。2008年汶川地震后,国家加大了应急通信建设力度,重点加强应急指挥、应急网络、应急装备等方面建设,社会各界对应急通信有了更加深刻的认识和理解。     

移动物联网非完整约束中继的协同任务规划

为实现突发事件的应急决策和态势评估,满足对重点区域的地面全景或空间立体信息可靠节能地远距离传输要求,本文将无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）作为空基感测平台,研究应急移动物联网应用中无人机编队能量受限条件下的远距离通信问题,提出面向非完整约束多地面移动中继的协同任务规划方法.首先,对该类物联网进行系统建模;其次,根据所建模型中无人机空基平台立体地分布于重点空域的特点,研究了地面移动中继区域分配算法、位置更新算法.在提供可靠节能通信的同时,确定其覆盖范围和最优布署方案.再次,针对地面移动中继非完整约束导致的对UAV空基平台分簇覆盖的拓展性不足,研究了多个地面移动中继的联合运动策略,以应对部分地面移动中继失效或因降低移动物联网的成本而出现地面移动中继数量减少的状况.最后,通过实验验证了本文所提方法的有效性.     

无人机数据链中Turbo码研究与FPGA实现

无人机数据链系统与地面控制站进行的是遥测数据、侦察图像和遥控指令传输,因此高质量的通信是确保无人机数据链发挥效能的关键。针对无人机信道的特点和要求,研究分析了无人机信道的统计模型,重点分析了影响Turbo码性能的一些主要因素,采用硬件描述语言VerilogHDL实现了Turbo码编译码器的FPGA设计。实验结果表明,在纠错能力范围内,该设计方案能够正确纠错并译码,并且具有较高的译码速率,提高了无人机数据链的通信质量和抗干扰性能。     

面向空天应急通信系统的空地连续覆盖技术研究与应用

摘 要：为了解决大型固定翼无人机应急基站覆盖范围小、覆盖不连续的问题，提出一种无人机应急基站连续覆盖的设计方案。通过对机载基站单天线覆盖能力的分析，提出内侧天线加边缘天线的多幅天线覆盖方案，并结合无人机飞行的滚转角、俯仰角等参数，设计保证连续覆盖的多天线挂装的安装方案。根据 3GPP 传播损耗模型进行链路预算，根据连续覆盖面积需求，规划无人机飞行方案。仿真和飞行测试结果表明，所提方案能在不使用云台智能控制天线角度的情况下，实现空中移动基站对地面50 km²面积的连续覆盖。     

基于深度强化学习的无人机间通信链路智能决策

由于无人机组网灵活、快速、低成本的特性,空中基站被视为在未来无线通信中有前景的技术。无人机集群可以通过相互协调和合作,完成的复杂任务,具有重大的研究和实用价值,而无人机间的高效通信是当下面临的重大挑战。为了在满足无人机间通信速率的前提下,尽可能节省发射功率,本文提出基于深度强化学习的集群方案和功率控制的智能决策算法。首先,本文设计了三种无人机集群方案,以对地面用户提供无缝的无线覆盖;然后,本文提出了基于深度Q网络（Deep Q-network）算法的集群方案和功率控制决策算法,用深度神经网络输出不同条件下联合决策的无人机集群方案和发射功率,并研究了重要性采样技术,提高训练效率。仿真结果表明,本文提出的深度强化学习算法能够正确决策无人机集群方案和发射功率,与不带强化学习的深度学习（Deep Learning Without Reinforcement Learning, DL-WO-RL）算法相比,用更低的发射功率满足无人机之间的通信速率要求,并且重要性采样技术能够缩短DQN算法的收敛时间。      

无人机自动起飞地面滑跑技术的研究与仿真

针对无人机在自动起飞过程中,地面滑跑阶段的运动特性与空中飞行时不同的情况,通过详细分析无人机的地面转弯受力情况,建立无人机的地面滑跑侧向模型。采用操纵前轮偏转,设计自动起飞侧向控制律,以方向舵为辅助来纠正无人机滑跑过程中出现的侧向偏离,实现无人机地面滑跑侧向控制。并在Matlab/Simulink平台上对其仿真,仿真结果表明所设计的模型可用,控制律效果良好,满足设计要求。     

无人机基站的飞行路线在线优化设计

针对离线的无人机(UAV)基站飞行路线设计无法满足随机的、动态的地面用户通信请求难题,该文研究了飞行路线在线优化设计算法。考虑单个无人机空中基站为两个地面用户提供无线通信服务,通过在线实时优化无人机的飞行路线实现最小化与地面用户的平均通信时延。首先,由于系统的无人机的状态和动作是连续的,将问题转化成一个马尔可夫决策过程(MDP);然后,把单次通信时延引入到动作价值函数中;最后分别采用强化学习中蒙特卡罗和Q-Learning算法来实现无人机的飞行路线在线优化。仿真结果表明,所提出的在线优化的平均时延性能优于“固定位置”和“贪婪算法”的时延计算结果。     

Mobility Management UAV-based Grouping routing protocol in flying ad hoc networks for biomedical applications

Wireless body area networks play a vital role in the medical field by saving human lives. It senses the human body condition and transmits it to the respective doctors. The faster the communication, the sensed data can be transmitted faster and the patients in emergency can be treated on time. Therefore, to increase the speed of communication, Unmanned Aerial Vehicles (UAV) are used in biomedical applications. In this flying ad hoc network, there is a possibility of link failure due to the high mobility of UAV. To overcome this issue, a new routing protocol, Mobility Management UAV-based Grouping (MMUG), for biomedical data transmission from one ground station to another via UAV is suggested in this research. The UAV creates the grouping system based on the coverage range of the group head. Group head selects the node that lies closer to the ground station. Group head continuously monitors the mobility of the unmanned aerial vehicles that lie in the coverage range and thus helps to maintain the link stability. The mobility issue will be overcome by using this proposed scheme, and it manages the mobility. The mobility management helps to increase the network performance by increasing the delivery rate and throughput and reducing the drop rate and overhead. Simulation results show that this routing protocol achieves 86% delivery rate and 1.95 Mbps throughput and reduces the drop rate by 14%, control overhead by 23%, and routing overhead by 20%. Moreover, this model achieves higher network performance compared to the existing techniques.     

台达变频器和C51单片机之间的通讯应用

台达VFD全系列交频器均能够通过通讯进行参数的读写和控制,随着单片机功能的越来越强大,在嵌入控制中的应用更加的广泛。如何实现单片机和变频器之间的通讯是本文的介绍重点。同时本文给出了单片机和变频器通讯的硬件电路图和通讯源程序C51,有助于读者掌握台达变频器在嵌入式系统的通讯应用技术。     

无人机通信感知一体化：架构、技术与展望

无人机应急通信作为第六代移动通信系统（6G）的一种典型应用,具有灵活部署、按需覆盖的优势。与此同时,通信感知一体化是6G的重要特征和核心使能技术之一,它可以应用于无人机应急通信中,以提升频谱效率、感知精度,降低系统成本,但二者如何结合,仍是学术界和工业界的研究热点和难点。为此,提出了一种无人机通信感知一体化的体系架构,探讨了支撑该架构的基础理论和关键技术,并展望了无人机通信感知一体化的未来发展方向及挑战。