[发明专利]一种基于无人机进行中继辅助传输的方法及系统

权利要求书

1.一种基于无人机进行中继辅助传输的方法，其特征在于，包括：

基于场景特征参数建立参考坐标系，基于所述参考坐标系建立信号源端的运动轨迹函数，并获取至少一台无人机的位置部署函数，基于所述运动轨迹函数和所述位置部署函数得到信号源端到基站距离和信号源端到无人机距离集合；其中，所述位置部署函数根据系统SER值是否到达预设场景标准进行调整、修改或重新设定；

设定所述信号源端采用双天线发送策略、单台无人机采用双天线发送和单天线接收策略、以及基站采用若干天线接收策略，所述基站对来自所述信号源端的信号和来自所述至少一台无人机的信号进行最大比合并，得到系统接收信号表达式；所述信号源端采取空时分组码STBC双天线发送方案，无人机中继转发采用STBC双天线发送以及单天线接收，远端基站采用数量为M的多天线进行信号的接收；

基于所述系统接收信号表达式，得到直连链路信噪比、中继链路信噪比和系统总体信噪比，基于所述运动轨迹函数得到信号源端到基站距离、信号源端到无人机距离和无人机到基站距离，对所述系统总体信噪比进行预设相移键控调制，得到系统接收总体误符号率；

对系统总体功率、信号源端功率和无人机功率进行限定，以优化所述系统接收总体误符号率为目标构建系统优化函数，通过预设算法对所述系统优化函数求解最优解，在系统总体功率受限时基于所述最优解得到信号源端功率和无人机中继转发功率；

在总体运动时间范围内按照预设最小时间间隔在若干时刻上，对所述信号源端功率和所述无人机中继转发功率进行功率分配设置，完成信号传输；

所述基于所述系统接收信号表达式，得到直连链路信噪比、中继链路信噪比和系统总体信噪比，基于所述运动轨迹函数得到信号源端到基站距离、信号源端到无人机距离和无人机到基站距离，对所述系统总体信噪比进行预设相移键控调制，得到系统接收总体误符号率，具体包括：

采用空时分组码发送策略，基于所述系统接收信号表达式，获取直连链路信道矩阵、信号源端到无人机信道矩阵和无人机到基站信道矩阵；

基于所述直连链路信道矩阵、所述信号源端到无人机中继信道矩阵和所述无人机中继到基站信道矩阵，得到所述直连链路信噪比、所述中继链路信噪比和所述系统总体信噪比；

设定直连链路近似增益、信号源端到无人机中继近似增益和无人机中继到基站近似增益，使得所述直连链路信噪比、所述中继链路信噪比和所述系统总体信噪比服从指数分布；

基于所述信号源端到基站距离、所述信号源端到无人机距离和所述无人机到基站距离，得到直连链路信道变量服从方差、信号源端到无人机中继信道变量服从方差和无人机中继到基站信道变量服从方差；

基于所述直连链路信道变量服从方差、所述信号源端到无人机中继信道变量服从方差和所述无人机中继到基站信道变量服从方差，设定所述系统总体信噪比服从预设近似分布；

按照所述预设相移键控调制，使所述预设近似分布转换成所述系统接收总体误符号率。

2.根据权利要求1所述的基于无人机进行中继辅助传输的方法，其特征在于，所述设定所述信号源端采用双天线发送策略、单台无人机采用双天线发送和单天线接收策略、以及基站采用若干天线接收策略，所述基站对来自所述信号源端的信号和来自所述至少一台无人机的信号进行最大比合并，得到系统接收信号表达式，具体包括：

在第一时隙内，所述信号源端向所述基站发送直连信号，所述信号源端向所述至少一台无人机发送第一信号集合；

在第二时隙内，所述至少一台无人机将所述第一信号集合通过放大得到第二信号集合，并转发所述第二信号集合；

所述基站对所述直连信号和所述第二信号集合进行最大比合并，得到所述系统接收信号表达式。