一种面向智慧农业移动场景的数据传输方法技术

技术编号:43908515 阅读:31 留言:0更新日期:2025-01-03 13:17
本发明专利技术公开了无线通信技术领域的一种面向智慧农业移动场景的数据传输方法,包括基站处地面基站发射信号至无人机集群中继通讯系统,无人机集群中继通讯系统接收信号并构成虚拟天线阵列,无人机集群中继通信系统重建优化波束,并采用APSSA‑PSO算法对通信系统进行参数优化,以确保农业作业场景下智慧农机间通信的稳定连接。无人机集群中继通讯系统基于优化结果进行波束重建,确定无人机集群的节点数量和最佳位置,然后通过虚拟天线阵列产生分布式协作波束成形与地面农业设备传输数据。本发明专利技术通过使用无人机作为移动中继节点,解决了传统无线通信技术在智慧农业场景中远距离信号覆盖不足和节点移动时传输不稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信,具体为一种面向智慧农业移动场景的数据传输方法


技术介绍

1、随着智慧农业的发展,农田中部署了大量的智能设备和传感器,以实现对作物生长环境的实时监控和精准控制。这些设备通常分布在广袤的区域内,随着无线通信技术的发展,无人机中继通信系统被广泛应用于提升系统容量和信号增益。然而,传统通信系统在农田大面积覆盖中面临以下问题:

2、1、信号盲区: 由于农田地形复杂,传统固定波束难以有效覆盖所有区域,存在大量信号盲区,导致通信质量较差,影响设备的正常通信。地面基站与移动节点之间的下行通信链路总是收受到长距离、起伏地形或者其他干扰的影响,实现中继传输则可以较低的成本实现扩充无线覆盖范围。传统的静态中继存在复杂的部署和高昂的成本,且受地形、建筑等环境因素影响较大,导致通信质量较差。

3、2、动态调整能力不足: 现有方法通常依赖于固定信道状态信息,无法适应设备和环境的动态变化。在节点移动过程中,受限于节点移动速度和方向的不确定性,波束的方向可能会发生变化,这导致波束的主瓣偏离了原本的目标方向,从而降低了阵列增益。

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【技术保护点】

1.一种面向智慧农业移动场景的数据传输方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种面向智慧农业移动场景的数据传输方法,其特征在于,步骤S1中,在基站处配备M×N根天线的地面基站,并设置N个旋翼无人机组成无人机集群中继通讯系统作为移动中继部署在基站和地面用户之间,无人机集群组成虚拟天线阵列。

3.根据权利要求1所述的一种面向智慧农业移动场景的数据传输方法,其特征在于,步骤S2中,针对节点数量和节点位置进行重建优化波束,以提高通信系统鲁棒性,确定节点数量函数为:

4.根据权利要求1所述的一种面向智慧农业移动场景的数据传输方法,其特征在于,APSS...

【技术特征摘要】

1.一种面向智慧农业移动场景的数据传输方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种面向智慧农业移动场景的数据传输方法,其特征在于,步骤s1中,在基站处配备m×n根天线的地面基站,并设置n个旋翼无人机组成无人机集群中继通讯系统作为移动中继部署在基站和地面用户之间,无人机集群组成虚拟天线阵列。

3.根据权利要求1所述的一种面向智慧农业移动场景的数据传输方法,其特征在于,步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:管禹皓韩玉晨付辰阳李倩楠夏子昕郑婷婷
申请(专利权)人:长春理工大学
类型:发明
国别省市:

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