[發明專利]信道狀態信息不準確下的無人機基站最佳高度計算方法

有效

• 申請號: 201910047902.3
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109916372B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 王波;歐陽鍵;朱衛平;林敏
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;H04B17/391;H04B17/336
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種信道狀態信息不準確下的無人機基站最佳高度計算方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：根據空-地無線鏈路傳輸特性建立無人機基站空-地鏈路信道誤差模型；

S2：以無人機基站與地面用戶俯仰角及信道誤差系數為優化變量，獲取無人機基站空-地傳輸信號中斷概率函數表達式；

S3：以中斷概率為優化目標，獲得基于一維搜索的低復雜度無人機基站最佳高度，揭示信道誤差對最佳高度的作用機理；

步驟S1中，信道狀態信息不準確下無人機基站空-地鏈路信道誤差模型可建模為：

其中，為Rician衰落信道系數，Δg為信道誤差，服從均值為0，方差為σ²的高斯分布，σ為信道誤差系數，PL為路徑損耗，K為Rician因子，定義為接收信號直達徑分量與散射分量的平均能量比值，為散射分量系數。

2.根據權利要求1所述的信道狀態信息不準確下的無人機基站最佳高度計算方法，其特征在于，考慮到近地區域無人機飛行高度受到地形和地面物體因素的影響，可采用直達徑分量與散射分量的概率分布函數建立路徑損耗模型，即：

PL^dB(θ)＝Pr^LoS(h)×PL^LoS+Pr^NLoS(h)×PL^NLoS 公式三

其中，Pr^LoS與Pr^NLoS分別為直達徑和散射分量的概率分布函數，可以表示為：

A＝αexp(αβ) 公式五

其中，A、B分別代表為常數，α,β為地面環境的參數，PL^LoS、PL^LNoS分別為直達徑分量和散射分量的路徑損耗，f為系統載波頻率，c為光速，η_LoS與η_NLoS分別為額外路徑損耗分量系數。

3.根據權利要求1所述的信道狀態信息不準確下的無人機基站最佳高度計算方法，其特征在于，步驟S2中，以無人機基站與地面用戶俯仰角θ及信道誤差系數σ為優化變量，得到信道狀態信息不準確下無人機基站空-地傳輸信號中斷概率函數為：

其中，G_A為天線增益，為平均信噪比，PL(θ)為鏈路路徑損耗；γ_th為信噪比門限值。