無人機通信系統(tǒng)中繼協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代化戰(zhàn)場中，由于作戰(zhàn)形式的復(fù)雜性和作戰(zhàn)任務(wù)的多樣性，戰(zhàn)場通信占據(jù)著極其重要的地位，通信的質(zhì)量對戰(zhàn)爭局勢起著決定性作用。通過在臨近空間引入無人機作為通信中繼來輔助完成戰(zhàn)場的超視距信息交互已炙手可熱。在這一背景下，本文針對無人機中繼通信系統(tǒng)的中繼協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)，提出幾點改進(jìn)措施，達(dá)到提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性、傳輸?shù)膶崟r性，以及減小實施復(fù)雜度的目的。
　　本文著眼于無人機通信系統(tǒng)中繼協(xié)議，主要完成了以下研究內(nèi)容：
　　針對中繼通信系

2、統(tǒng)在不同信道狀態(tài)下的轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議調(diào)度問題，提出了自適應(yīng)解調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)(Adaptive Demodulation-Forward，ADMF）和混合型轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議。將直接DMF（Demodulation-Forward）協(xié)議和差分 DMF協(xié)議相結(jié)合，以兩條鏈路傳輸符號的對數(shù)似然比為仲裁依據(jù)，自適應(yīng)地根據(jù)不同的信道狀態(tài)調(diào)度合適的中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，進(jìn)一步設(shè)置對數(shù)似然比閾值，提出混合型轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議。仿真得出，混合型和 ADMF協(xié)議的誤碼性能明顯優(yōu)于前兩種轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，在

3、誤符號率為10^-2時信噪比損失減少約5dB。
　　提出了一種基于SNR反饋的機會中繼選擇(SNR-Feedback Opportunistic Relay Selection，SNR-FORS)協(xié)議。在考慮了反饋噪聲影響的情況下，利用LASSO(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator)方法估計出預(yù)選中繼ID信息，利用LS（Least Square）估計中繼反饋的等效信噪比信

4、息，在有限的反饋時間開銷內(nèi)，傳輸速率和吞吐量高于 Timer和 Subset兩種中繼選擇協(xié)議，當(dāng)中繼個數(shù)為50時， SNR-FORS的傳輸速率分別比Subset和Time提高0.43bps/Hz、0.33bps/Hz，并且接近全反饋性能。在SNR-FORS選擇協(xié)議的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了雙向DF、ANC和ADMF轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的中斷概率仿真，結(jié)果表明ADMF協(xié)議的中斷性能優(yōu)于另外兩種協(xié)議。
　　在單向多跳中繼通信系統(tǒng)中基于SWVA（Slidin