【摘 要】
：
与卫星通信和地面蜂窝通信相比,无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）通信具有易于部署控制,组网方式灵活,成本适中等优点,在未来移动通信领域,尤其是第六代（Sixth Generation,6G）移动通信系统中显示出了广阔的应用前景。论文主要针对无人机中继通信系统,提出了无线传输策略方案,并进一步对系统的性能进行分析,为未来无人机通信系统的设计提供理论依据和设计方案。论文的
【基金项目】
：
国家自然科学基金项目“广域覆盖毫米波大规模MIMO无线传输理论与技术研究”（61720106003）； 国家自然科学基金项目“海上无人机基站高能效毫米波传输技术研究”（61801234）； 上海航天科技创新基金重点项目“面向XXX的物理层安全关键技术研究”（SAST2019-095）；
论文部分内容阅读
与卫星通信和地面蜂窝通信相比,无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）通信具有易于部署控制,组网方式灵活,成本适中等优点,在未来移动通信领域,尤其是第六代（Sixth Generation,6G）移动通信系统中显示出了广阔的应用前景。论文主要针对无人机中继通信系统,提出了无线传输策略方案,并进一步对系统的性能进行分析,为未来无人机通信系统的设计提供理论依据和设计方案。论文的主要工作如下:1.针对阈值判断译码转发（Decode-and-Forward,DF）协议下多无人机中继通信系统,提出了在无人机中继处采用最大比合并（Maximum Ratio Combining,MRC）和最大比发射（Maximum Ratio Transmission,MRT）方案,并分析系统的中断性能。首先在考虑路径损耗等实际参数的前提下,得到系统的输出信噪比（Signal-to-Noise Ratio,SNR）表达式。接着,假设上行链路和下行链路均服从Rician分布,推导出多UAV中继传输系统的中断概率（Outage Probability,OP）闭合表达式,并且进一步得到了高信噪比条件下OP的渐近表达式、系统的分集度以及阵列增益,为分析系统参数对中断性能的影响提供了更加便捷的方法。最后,计算机仿真验证了理论分析的正确性,并且定量分析了无人机中继数目、配置的天线数目以及中断阈值对系统中断性能的影响。2.针对DF协议下存在干扰的多源单目的节点无人机中继通信系统,提出了在无人机中继处采用MRC和MRT方案,并分析系统的中断性能。首先在考虑路径损耗等实际参数的前提下,得到了系统输出SNR的表达式。接着,假设上行链路和下行链路均服从Nakagami-m分布,干扰链路服从Rayleigh分布,推导出系统OP闭合表达式。最后,计算机仿真验证了理论分析的正确性,并且分析了天线数,干扰数以及中断阈值对系统中断性能的影响。3.分析了阈值判断DF协议下多源多目的节点无人机中继通信系统的遍历和速率性能。首先在考虑路径损耗等实际参数的前提下,得到采用阈值判断DF协议时系统的输出信干噪比（Signal-to-Interference-and-Noise Ratio,SINR）表达式。接着,假设上行链路和下行链路均服从相关Rayleigh分布,提出了基于统计信道状态信息的波束成形方案,进一步推导出了系统遍历和速率的闭合表达式。最后,计算机仿真验证了理论分析的正确性以及所提方案的优越性,并且定量分析了天线数,信干噪比阈值,源节点/目的节点数对系统性能的影响。4.分析了阈值判断DF协议下存在多窃听者的无人机中继通信系统的安全性能。首先在考虑路径损耗等实际参数的前提下,得到无人机中继、目的节点以及窃听者处的输出SINR表达式。接着,假设卫星-无人机链路服从相关Rician分布,干扰链路,窃听链路以及用户链路均服从相关Rayleigh分布,提出了基于统计信道状态信息的波束成形方案,进一步推导出系统的安全中断概率（Secrecy Outage Probability,SOP）以及安全遍历速率（Secrecy Ergodic Rate,SER）闭合表达式。最后,计算机仿真验证了理论分析的正确性,并且定量分析了窃听者数目和天线数目对系统安全性能的影响。
其他文献
伊东深水在日本近现代美人画坛上具有重要的地位,是歌川派浮世绘的传人。伊东深水沿袭了日本传统浮世绘对风景和人物的细腻表达,但他又创作了极具个人特色的美人画系列作品,描绘了大量艳而不俗的当代女性形象,取得了优异的艺术成果,对日本近现代美人画有着重要的意义。伊东深水的一生都在致力于美人画创作,他善于学习,不断的追求创新,所取得的艺术成就与他所生活的年代、经历和勤奋钻研是分不开的。伊东深水的美人画将现代感
随着现代无线电通讯技术的飞速发展,无线通讯的研究领域正在不断的向多频点、可重构化方向的迈进,从单频点可重构到多频点可重构的需求越来越多,在许多实际的通讯设备和应用系统中需要使用多个频点,此时单频点可调就无法满足应用的要求,因此要使用实现多频点可调的设备来满足实际的需求;同时要求天线的尺寸要尽量缩小以满足应用场景的需要,这样就增加了天线的设计难度,此外方向图可重构的应用也较为广泛,方向图可重构是在稳
随着超材料技术的兴起,通过超材料相移表面构成的平面透镜天线受到了越来越多的关注,平面透镜天线具有高增益、小体积等诸多优点,通过调整表面相移单元的排布方式可以实现对电磁波波束的调控。本文主要研究了能够实现笔形波束、扇形波束以及涡旋波束的平面透镜相移单元排布方法,并根据该方法设计出了高增益笔形波束平面透镜、不同波束宽度的扇形波束透镜以及不同模态的涡旋波束平面透镜天线,经过仿真上述天线均具有良好的性能。
白色发光二极管（White Light Emitting Diode,WLED）具有高效率、长寿命、低功耗、结构紧凑、稳定可靠和绿色环保等优势。WLED作为第四代人工照明光源,翻开了照明产业的新篇章。当前,商用WLED设计方案是将蓝光LED芯片和黄色荧光粉复合封装,但其色温和显色指数不理想。解决色温和显色指数问题的新型WLED有两种主流的设计方案:第一种方案是借助蓝光LED芯片发出的蓝光,使红色和
颈椎病是近年来发病率不断增高的常见病之一,中医是颈椎病治疗的首选。虽然很多人清楚这一点,但更多人不知道,“上医治未病”,疾病最好的治疗方式在于预防其发生发展。经调研发现,中医现在的数字化传播方式比较少,虽然微博、微信中医相关的公众号很多,但大多属于文字类型,笔者尝试在中医的数字化传播模式上有所创新,借助AR技术对现实的增强,让接收者在交互中学习有关的知识和内容。本文从中医治疗颈椎病的角度出发,以信
随着移动通信技术与多媒体技术的持续发展,与多媒体服务相关的新场景与新应用大量出现,全网多媒体内容的种类和数量都急剧增加。在此背景下,多媒体服务相关流量快速增长,已经成为全网流量最重要的组成部分,如何在承载海量多媒体服务的同时保证用户服务体验,已成为未来网络发展的一项关键性问题。基于这一问题,本文结合多媒体服务特点以及无线网络场景特征,针对D2D网络场景中的多媒体内容共享技术展开研究,为具体网络场景
在车载自组织网络（Vehicular Ad-Hoc Network,VANET）中,连通性是网络存在的前提条件,也是网络数据传输的基础,能够保证消息的单播或广播传输,而车辆的移动性会直接影响到车载自组织网络的连通性,形成不同的网络拓扑结构,进而影响对传输时延、丢包率等网络性能指标的测量和评估。此外,在车辆密度较高的区域,当车辆同时发送消息时,共享无线信道极易造成拥塞,因此实现消息有序传输并确保安全
数模转换器（DAC）在雷达、电子战争、有线或无线通信等很多领域都发挥着极其重要的作用。在通信领域中,它作为发射机系统的关键一环更是严重制约着整个系统性能的提升。为了紧跟数字信号处理系统的发展脚步,高速高精度DAC的研究与设计俨然成为了一个重要的发展潮流。众所周知,二进制码DAC结构简单、速度较快,但线性度较差,而温度计码DAC线性度较好,但结构复杂、转换速度慢。为了同时满足高速和高精度的要求,通常
微弱信号的测量在生物医学、航空航天、海洋探测、半导体测量等领域的应用非常广泛。在这些领域中,待测源很可能为高阻抗,因此待测源的电压信号十分微弱,为了减小检测难度,在检测信号前,需要对微弱信号进行放大。但是电路中的噪声以及失调往往直接影响待测的微弱信号质量,必须采取措施抑制甚至消除电路中的噪声以及失调,即微弱信号放大器在具备放大增益的同时必须具备低噪声的特点。由于微弱信号放大电路性能的好坏在一定程度
超连续谱是光脉冲在非线性介质传输过程中产生的一种光学现象,具有光谱宽、稳定性和相干性好等特点,因此在诸多领域具有广泛应用。但目前报道的超连续谱大多是不能调谐或无法精确控制调谐范围,所以本文提出了一种产生可调谐超连续谱的方法,以高非线性三硒化二砷（As2Se3）作为纤芯、以温敏材料甲苯填充包层的悬吊芯微结构光纤,在甲苯临界温度-90～110℃范围内产生温控可调谐超连续谱,在物质探测、光谱学和环境分析