无人机通信论文提纲

能量有效的无人机协作通信信噪比优化方法研究

摘要：近些年来,各种移动通信设备在人们的工作和日常生活都发挥出了越来越重要的作用。移动通信设备之间通过无线网络实现互联,用户对于无线网络服务质量的需求也随之越来越高。无人机天线阵列在无线通信的作用也显现了出来,无人机天线阵列通信的优化问题也得到了越来越多学者的重视。无人机通信和一般的无线通信不同,需要考虑无人机具有便捷性和携带能源较少的特点,针对无人机天线阵列移动通信要制定特殊的无线网络规划。针对这些问题,本文使用多目标差分进化算法,求出在无人机天线阵列移动通信环境下的无人机最优位置,在最短的时间内向地面用户提供无线服务。根据提出的无人机无线网络通信方案来建模,将无人机阵列通信优化问题转换成为一个多目标优化问题:在保证控制时间和传输时间最小的情况下,求解最小的总时间。为了解决提出的这一NP难问题,本文使用差分进化算法来求解。因为构建的无人机阵列信噪比优化问题过于复杂,所以当使用多目标进化算法来求解时,它的求解成本将过于巨大。我们考虑利用代理模型来优化构建的无人机阵列信噪比多目标优化问题,可以大大减少算法计算所需的时间。本文采用经过代理模型优化过的的多目标差分进化算法,对无人机阵列信噪比优化问题进行仿真实验和数据分析。仿真实验结果表明经过代理模型改进的多目标差分进化算法很适合求解本文提出的无人机阵列信噪比优化问题,基于代理模型改进的差分进化算法得到的无人机阵列通信方案的总体时间明显低于未使用代理模型的方案。 

关键词：无人机通信;

文章目录

摘要

abstract

第1章 绪论

    1.1 研究背景及意义

    1.2 节能策略

    1.3 国内外研究现状

    1.4 本文研究内容及结构安排

        1.4.1 本文的研究内容

        1.4.2 结构安排

第2章 无人机天线阵列优化问题构建

    2.1 系统模型

    2.2 问题描述

第3章 差分进化算法及其改进

    3.1 多目标优化算法

    3.2 多目标进化算法

        3.2.1 进化算法

        3.2.2 几种典型的多目标进化算法

    3.3 多目标差分进化算法

    3.4 代理模型

        3.4.1 代理模型步骤

        3.4.2 元代理模型

        3.4.3 模型性能评价指标

        3.4.4 集成代理模型相关理论

    3.5 基于改进的多目标差分进化算法求解优化问题

第4章 仿真实验

    4.1 基于测试集函数实验与结果分析

        4.1.1 实验参数设置

        4.1.2 实验结果对比与分析

    4.2 节能策略仿真实验与结果分析

        4.2.1 实验参数设置

        4.2.2 实验结果

第5章 总结展望

    5.1 工作总结

    5.2 问题与展望

参考文献

[1]基于组合代理模型的车身多学科设计优化[J]. 黄焕军,张博文,吴光强,李凡.  汽车工程. 2016(09)

[2]一种优化迭代权因子的组合代理模型构建方法[J]. 李志华,曾慧毅,聂超,刘婷婷.  农业机械学报. 2016(07)

[3]基于递归预测方差倒数的元模型组合构建[J]. 周晓剑.  南京邮电大学学报(自然科学版). 2015(01)

[4]基于替代模型的高超声速前体/进气道一体化优化[J]. 吴先宇,刘睿,罗世彬,王振国.  航空动力学报. 2008(05)

[5]基于代理模型和遗传算法的仿真优化研究[J]. 王凌,吉利军,郑大钟.  控制与决策. 2004(06)