多层无人机集群中基于RIS模型的无人机资源分配方法组成比例

本发明专利技术公开一种多层无人机集群中基于RIS模型的无人机资源分配方法，其实现步骤为：1.在多层无人机集群网络每一层的每一架无人机上加装RIS；2.获得复合信道的信道特征；3.生成概率密度分布；4.生成功率优化模型；5.求解功率优化模型，地面发射端分配功率给每个无人机。本发明专利技术通过在每一层的每一架无人机上加装RIS，由此解决传统多层无人机集群资源分配方法中用户容量较小的问题。本发明专利技术生成基于RIS模型的多层无人机集群瞬时信道功率增益的概率分布，并代入到功率优化模型中，使多层无人机集群的信道模型和功率分配方案可以适应恶劣环境。劣环境。劣环境。

【技术实现步骤摘要】
多层无人机集群中基于RIS模型的无人机资源分配方法


[0001]本专利技术属于无线通信
，更进一步涉及应急通信
中的一种多层无人机集群中基于RIS模型的无人机资源分配方法。本专利技术可应用于由任意多架属性不同的无人机组建的任意多层无人机集群中，实现对功率资源的调度，以满足恶劣环境下任务目标对功率资源的需求，实现实时地对多层无人机集群携带功率资源的有效分配。

技术介绍

[0002]在典型的应急无线通信网络中，为了在暴雨灾害后及时、高效地搜救受困人员，无人机通常被放置为救援车辆无法到达的临时基站或临时中继，可以使用基于多层无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)集群的通信传输来快速建立临时通信网络。多层无人机集群由各种功能异构的无人机组成，不同的无人机可以搭载不同类型的机载设备，这使得无人机集群具有执行任务成本低、在暴雨等恶劣情况下灵活性和机动性高等优势。现有的多无人机资源分配方法主要是基于无人机和用户间的相对位置确定服务于具体用户的无人机，从而对不同的无人机和用户进行资源分配，在面对多层无人机集群在恶劣环境下的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层无人机集群中基于RIS模型的无人机资源分配方法，其特征在于，在多层无人机集群网络每一层的每一架无人机上加装可重构智能表面RIS，生成总体信道的瞬时信道功率增益的概率密度函数；该分配方法的步骤包括如下：步骤1，在多层无人机集群网络每一层的每一架无人机上加装RIS；步骤2，获得复合信道的信道特征：(2a)地面发送端发送一个前导信号到中继集群的每个无人机中继，每个无人机中继将前导信号发射回地面发射端，地面发送端计算地面发送端发送到该中继集群的通信信号所经历的瞬时路损雨衰值，所述中继集群是指一个携带RIS的多架无人机中继组成的多层无人机集群；(2b)每一个无人机中继发送一个前导信号到地面接收端，地面接收端将前导信号发射回中继集群的每一个无人机中继，每一个无人机中继计算每一个无人机中继发送到地面接收端的通信信号所经历的瞬时路损雨衰值,拟合Fisher
‑
Snedecor F信道模型中每一个无人机中继发送到地面接收端的通信信号的阴影衰落因子和多径衰落因子；(2c)每一个无人机中继将该无人机中继端到地面接收端的瞬时路损雨衰值、阴影衰落因子和多径衰落因子发送到地面发送端，地面发送端利用Fox
’
s H函数，得到地面发送端到中继集群再到地面接收终端的总体信道的信道特征；步骤3，生成概率密度分布f(h)如下：其中，h表示地面接收终端接收信号的瞬时功率增益，P表示多层无人机集群的总层数，Π表示连乘操作，p表示多层无人机集群的层数的序号，K表示第p层无人机中无人机的总数，k表示第p层第k个无人机中继对应的序号，N表示第p层第k个无人机中继上RIS的总数，n表示第p层第k个无人机中继上第n个RIS对应的序号,Γ表示gamma函数求值操作，m
p,k,n
表示第p层第k个无人机中继上第n个RIS到接收端的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：程文驰，张晗昀，张涛，陈虹，袁蓉，马辉，任智源，秦凡，吕瑞瑞，曲旻皓，
申请(专利权)人：中国地震应急搜救中心应急管理部大数据中心，
类型：发明
国别省市：