无人机由于其灵活部署、广泛覆盖和高移动性等特点在6G无线通信网络发展中至关重要,同时也为信道研究带来了挑战。提出了一种适用于6G无人机通信网络的多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)空地无线通信场景的信道模型。...无人机由于其灵活部署、广泛覆盖和高移动性等特点在6G无线通信网络发展中至关重要,同时也为信道研究带来了挑战。提出了一种适用于6G无人机通信网络的多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)空地无线通信场景的信道模型。实际场景中无人机发射机与地面移动用户接收机之间的直接传播链路经常被树木和建筑物阻断,为了解决这一问题,通过引入双智能反射表面(Intelligent Reflecting Surfaces,IRS)技术来实现信号传输,形成双IRS、单IRS以及非视距(Non Line of Sight,NLOS)路径的传播链路。研究了这些链路的复杂信道冲激响应,考虑了多径效应的影响并据此推导出了完整的信道矩阵,分析了该信道模型在不同模型参数下的统计特性。基于这些理论推导,进一步研究了双IRS辅助空对地通信信道模型的传播特性。仿真结果表明,相较于单IRS配置,双IRS在提升系统性能方面具有显著优势,为进一步优化和设计基于IRS的空对地无线通信系统提供了有价值的参考。展开更多
无人机辅助通信系统是未来无线通信系统的重要组成部分。为进一步提高无人机辅助通信系统中时频资源的利用率,本文研究了一种基于非正交多址技术的无人机辅助通信架构,并提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度的TD3-TOPATM(twin delay...无人机辅助通信系统是未来无线通信系统的重要组成部分。为进一步提高无人机辅助通信系统中时频资源的利用率,本文研究了一种基于非正交多址技术的无人机辅助通信架构,并提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度的TD3-TOPATM(twin delayedtrajectory optimization and power allocation for total throughput maximization)算法,以最大化总吞吐量为目标,在满足最大功率约束、空间约束、最大飞行速度和服务质量(quality of service,QoS)约束的情况下,联合优化无人机的功率分配策略和3D轨迹。仿真实验分析结果表明,与随机算法相比,TD3-TOPATM算法能够实现98%的性能增益;与基于DQN(deep Q-network)的轨迹优化与资源分配算法相比,TD3-TOPATM算法获得的性能增益为19.4%;与基于深度确定性策略梯度的轨迹优化与资源分配算法相比,TD3-TOPATM算法得到的总吞吐量增加了9.7%;与基于正交多址技术的无人机辅助通信方案相比,基于非正交多址技术的无人机辅助通信方案实现了55%的性能增益。展开更多
文摘无人机由于其灵活部署、广泛覆盖和高移动性等特点在6G无线通信网络发展中至关重要,同时也为信道研究带来了挑战。提出了一种适用于6G无人机通信网络的多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)空地无线通信场景的信道模型。实际场景中无人机发射机与地面移动用户接收机之间的直接传播链路经常被树木和建筑物阻断,为了解决这一问题,通过引入双智能反射表面(Intelligent Reflecting Surfaces,IRS)技术来实现信号传输,形成双IRS、单IRS以及非视距(Non Line of Sight,NLOS)路径的传播链路。研究了这些链路的复杂信道冲激响应,考虑了多径效应的影响并据此推导出了完整的信道矩阵,分析了该信道模型在不同模型参数下的统计特性。基于这些理论推导,进一步研究了双IRS辅助空对地通信信道模型的传播特性。仿真结果表明,相较于单IRS配置,双IRS在提升系统性能方面具有显著优势,为进一步优化和设计基于IRS的空对地无线通信系统提供了有价值的参考。
文摘无人机辅助通信系统是未来无线通信系统的重要组成部分。为进一步提高无人机辅助通信系统中时频资源的利用率,本文研究了一种基于非正交多址技术的无人机辅助通信架构,并提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度的TD3-TOPATM(twin delayedtrajectory optimization and power allocation for total throughput maximization)算法,以最大化总吞吐量为目标,在满足最大功率约束、空间约束、最大飞行速度和服务质量(quality of service,QoS)约束的情况下,联合优化无人机的功率分配策略和3D轨迹。仿真实验分析结果表明,与随机算法相比,TD3-TOPATM算法能够实现98%的性能增益;与基于DQN(deep Q-network)的轨迹优化与资源分配算法相比,TD3-TOPATM算法获得的性能增益为19.4%;与基于深度确定性策略梯度的轨迹优化与资源分配算法相比,TD3-TOPATM算法得到的总吞吐量增加了9.7%;与基于正交多址技术的无人机辅助通信方案相比,基于非正交多址技术的无人机辅助通信方案实现了55%的性能增益。
