无人机基站飞行规划方法、系统、储存介质及无人机基站技术方案

本发明专利技术提出了一种无人机基站飞行规划方法、系统、储存介质及无人机基站，方法部分包括以下步骤：通过采用视距‑非视距混合信道的无人机基站运作模型实时获取无人机基站的瞬时保密率以及无人机基站到终点位置的距离；以所述瞬时保密率作为收益进行强化学习，获取无人机基站从起始位置飞往瞬时保密率最大值位置的优化飞行轨迹；以所述瞬时保密率结合无人机基站到终点位置的距离作为收益进行强化学习，获取无人机基站从瞬时保密率最大值位置飞往终点位置的优化飞行轨迹。

【技术实现步骤摘要】
无人机基站飞行规划方法、系统、储存介质及无人机基站
本专利技术涉及无线通信
，更具体地，涉及一种无人机基站飞行规划方法、系统、储存介质及无人机基站。
技术介绍
近年来，以无人机实现的空中基站技术得到了充分的关注和发展。相比于传统的地面通信，无人机基站飞行高度较高，更容易与地面用户进行视距传输从而提高通信质量，可以根据需要快速部署，对灾害搜救等紧急场景具有很强的适用性。无人机基站作为无人机平台，其飞行路线的优化问题备受关注；同时，作为一种基站平台，如何确保机密信息在传输过程中的安全性也是一个非常重要现实问题。如公开时间为2020.06.26，公开号为CN111343712A的中国专利：一种无人机辅助认知无线网络通信安全的控制方法所示，目前现有技术一般是用连续凸逼近和块坐标下降法联合优化，这样得到的最优轨迹是固定的、离线的，同时也意味着需要前期大量的计算工作；另外，现有技术通常只考虑了视距传输，而这同样是脱离实际环境的，局限性明显。
技术实现思路
针对现有技术的局限，本专利技术提出一种无人机基站飞行规划方法、系统、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机基站飞行规划方法，其特征在于，包括以下步骤：/n通过采用视距-非视距混合信道的无人机基站运作模型实时获取无人机基站的瞬时保密率以及无人机基站到终点位置的距离；/n以所述瞬时保密率作为收益进行强化学习，获取无人机基站从起始位置飞往瞬时保密率最大值位置的优化飞行轨迹；/n以所述瞬时保密率结合无人机基站到终点位置的距离作为收益进行强化学习，获取无人机基站从瞬时保密率最大值位置飞往终点位置的优化飞行轨迹。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机基站飞行规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过采用视距-非视距混合信道的无人机基站运作模型实时获取无人机基站的瞬时保密率以及无人机基站到终点位置的距离；
以所述瞬时保密率作为收益进行强化学习，获取无人机基站从起始位置飞往瞬时保密率最大值位置的优化飞行轨迹；
以所述瞬时保密率结合无人机基站到终点位置的距离作为收益进行强化学习，获取无人机基站从瞬时保密率最大值位置飞往终点位置的优化飞行轨迹。


2.根据权利要求1所述的无人机基站飞行规划方法，其特征在于，所述无人机基站运作模型包括无人机基站以及能够从所述无人机基站获取无线信号的地面节点k，k取值为1表示合法接受节点，k取值为2表示窃听节点；无人机基站到地面节点k的平均路径损耗通过以下公式描述：



其中，无人机基站与地面节点k在t时刻视距传输的概率



θk(t)表示无人机基站与地面节点k在t时刻的仰角，a和b为根据环境得到的常量参数，H和L(t)分别为无人机基站的飞行高度和无人机基站到地面节点k的水平距离；
视距传输信道的自由空间路径损耗PLLoS(t)：



非视距传输信道的自由空间路径损PLNLoS(t)：



dk(t)为无人机基站在t时刻到地面节点k的距离，fc为载波频率，c表示光速，ηLoS为视距信道因环境因素造成的额外损耗，ηNLoS为非视距信道因环境因素造成的额外损耗。


3.根据权利要求2所述的无人机基站飞行规划方法，其特征在于，无人机基站的瞬时保密率通过以下公式获取：
Rsec(t)＝R1(t)-R2(t)；
其中，无人机基站到地面节点k的瞬时传输速率Rk(t)：



P表示无人机基站的传输功率，gk(t)表示无人机基站到地面节点k链路的信道增益，σ2为地面节点k接收信号时产生的热噪声。


4.根据权利要求3所述的无人机基站飞行规划方法，其特征在于，通过以小尺度衰落ρk(t)，作为的独立同分布，生成随机矩阵代入所述瞬时保密率的公式中获取无人...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广驰，郑思远，崔苗，刘圣海，王昆，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44