一种多无人机空中基站具体环境追踪覆盖方法技术

一种多无人机空中基站具体环境追踪覆盖方法，涉及无线通信技术领域。提出一种多无人机空中基站在具体环境中联合追踪覆盖地面多个移动用户的方法，包括三级时间层次划分模型、基于具体环境的仿真器模型、由基于具体环境的仿真器辅助的MAP

【技术实现步骤摘要】
一种多无人机空中基站具体环境追踪覆盖方法


[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其是一种多无人机空中基站在具体环境中联合追踪覆盖地面多个移动用户的方法。

技术介绍

[0002]无人机(Unmanned Aerial Vehicles，UAVs)以其所具有的高机动性和不断降低的成本，近年来在军用和民用领域获得了越来越高的关注。其中，将无人机作为空中基站(Aerial Base Station，ABS)集成到无线通信网络中协助地面通信基础设施通信已被视为一项重要且有前景的应用领域。
[0003]无人机辅助通信系统中的一个关键问题是如何找到覆盖范围有限的N个ABS的适用位置，以实现对M个静态地面用户(Ground User)的最大覆盖。这类问题被统称为ABS部署问题，并且是一个与M和N成指数相关复杂度的NP
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hard问题。在这类问题中，通常假设每个ABS都具有相同且各向均匀的覆盖范围。然而，由于现实中往往存在基于具体环境的遮挡(如建筑物)，上述信道模型可能无法捕捉到LoS/NLoS在特定的ABS和GU位置的精准的传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多无人机空中基站具体环境追踪覆盖方法，其特征在于包括三级时间层次划分模型、基于具体环境的仿真器模型、由基于具体环境的仿真器辅助的MAP
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Elites算法以及规划
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探索
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服务算法；所述方法的具体步骤如下：1)通过三级时间层次划分将追踪问题转化为若干个多ABS部署子问题；2)采集和处理数据集；3)训练仿真器模型与仿真器的预测；4)利用仿真器辅助MAP
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Elites做多ABS部署方案的搜索；5)使用Top
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k机制和PES方案执行多ABS协同飞行。2.如权利要求1所述一种多无人机空中基站具体环境追踪覆盖方法，其特征在于在步骤1)中，所述通过三级时间层次划分将追踪问题转化为若干个多ABS部署子问题的具体方法为：将一次Trial平均划分为E个Period，使得一个Period的持续时间为其中每个Period都有个Step；每个Period划分成两个不重叠的阶段，即探索阶段和服务阶段，分别对应的持续时间为Δt
e
s和Δt
s
s，且满足Δt
e
+Δt
s
＝Δt；对每一个考虑的目标Period，事先设置一个前置规划程序段，其持续时间为Δt
p
s(Δt
p
≤Δt)。3.如权利要求1所述一种多无人机空中基站具体环境追踪覆盖方法，其特征在于在步骤2)中，所述采集和处理数据集的具体方法可为：以Period为周期，在遵循物理运动约束的前提下，将多ABS的飞行目标位置周期性地在cRandom部署策略和cKMeans部署策略得到的结果之间交替；在每个ABS向其目的地移动的过程中，沿途对每一个Step的ABS
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GU链接执行连通性测量，结合每一个Step对应的ABS位置集和GU位置集Q计算得到每一个Step对应的GU、ABS和CGU模式，分别为P
p
，P
q
和进而得到一个数据样本点其中，ABS模式为一个K
×
K的矩阵其中，友示非负整数集合，而第(i，j)个元素定义为它表示对应网格中ABS的数量，当指标函数1{S}中的语句S为真时，其值为1，否则为0；GU模式为CGU模式为它们对应的第(i，j)个元素定义分别为们对应的第(i，j)个元素定义分别为其中C
m
为对于GU m覆盖指示函数；进一步对每一个数据样本点做二进制掩码预处理，得到对应的掩码元组为元组中每个模式对应的第(i，j)个元素定义分别为和4.如权利要求1所述一种多无人机空中基站具体环境追踪覆盖方法，其特征在于在步骤3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭，吕江滨，付立群，岳蕾，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：