[发明专利]信道状态信息不准确下的无人机基站最佳高度计算方法

权利要求书

1.一种信道状态信息不准确下的无人机基站最佳高度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：根据空-地无线链路传输特性建立无人机基站空-地链路信道误差模型；

S2：以无人机基站与地面用户俯仰角及信道误差系数为优化变量，获取无人机基站空-地传输信号中断概率函数表达式；

S3：以中断概率为优化目标，获得基于一维搜索的低复杂度无人机基站最佳高度，揭示信道误差对最佳高度的作用机理；

步骤S1中，信道状态信息不准确下无人机基站空-地链路信道误差模型可建模为：

其中，为Rician衰落信道系数，Δg为信道误差，服从均值为0，方差为σ²的高斯分布，σ为信道误差系数，PL为路径损耗，K为Rician因子，定义为接收信号直达径分量与散射分量的平均能量比值，为散射分量系数。

2.根据权利要求1所述的信道状态信息不准确下的无人机基站最佳高度计算方法，其特征在于，考虑到近地区域无人机飞行高度受到地形和地面物体因素的影响，可采用直达径分量与散射分量的概率分布函数建立路径损耗模型，即：

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

其中，Pr^LoS与Pr^NLoS分别为直达径和散射分量的概率分布函数，可以表示为：

A＝αexp(αβ) 公式五

其中，A、B分别代表为常数，α,β为地面环境的参数，PL^LoS、PL^LNoS分别为直达径分量和散射分量的路径损耗，f为系统载波频率，c为光速，η_LoS与η_NLoS分别为额外路径损耗分量系数。

3.根据权利要求1所述的信道状态信息不准确下的无人机基站最佳高度计算方法，其特征在于，步骤S2中，以无人机基站与地面用户俯仰角θ及信道误差系数σ为优化变量，得到信道状态信息不准确下无人机基站空-地传输信号中断概率函数为：

其中，G_A为天线增益，为平均信噪比，PL(θ)为链路路径损耗；γ_th为信噪比门限值。