[发明专利]基于改进纳什均衡策略的无人机回程传输控制方法

权利要求书

1.一种基于改进纳什均衡策略的无人机回程传输控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，获取基站的位置信息和与该基站建立回程链路的无人机的位置信息以及每个无人机的需求速率信息；

步骤S20，将所有无人机初始化链路设定为直接连接到基站，将能够满足自身需求速率的无人机定义为常驻无人机；

步骤S30，将所有非常驻无人机一次参与纳什均衡过程的有序组合作为一次迭代，通过不断的迭代直到形成的回程网络纳什收敛；

步骤S40，找到所有参与纳什均衡过程中被空对空链路排斥的无人机；

步骤S50，将被空对空链路排斥的无人机连接到有回程链路传输速率余量的无人机，进行优化接入匹配。

2.如权利要求1所述的一种基于改进纳什均衡策略的无人机回程传输控制方法，其特征在于，步骤S10中，获取基站的位置信息和与该基站建立回程链路的无人机的位置信息以及每个无人机的需求速率信息，包括以下步骤：

S11，初始化无人机编号U＝{1,2,3,…,N}，其中N表示无人机的数目，同时用编号0表示仅存的一个基站,无人机的水平位置信息表示为v_i＝{(x_i,y_i),i∈U},其中，v_i表示无人机i的水平位置，基站的位置信息则直接表示为(x₀,y₀),无人机的需求速率表示为C_i,i∈U；

S12，计算无人机与基站之间空对地链路和无人机与无人机之间空对空链路的信道最大数据传输速率，分别由下式得到：

R_i,0＝B_ilog₂(1+r_i,0) (1)

R_i,j＝B_ilog₂(1+r_i,j) (2)

其中B_i表示无人机i的带宽，r_i,0和r_i,j分别表示无人机i与基站0和无人机j间信道的信噪比；

其中，r_i,0，r_i,j分别由下式得到：

其中，p表示无人机的发射功率，σ²表示平均噪声功率，g_i,0和g_i,j分别表示空对地和空对空信道的链路损失；

g_i,0和g_i,j分别由下式得到：

其中和分别为视距链路损失和非视距链路损失，P^Los(θ_i,0)和P^Nlos(θ_i,0)分别表示视距传输和非视距传输的概率；

其中f是载波频率，l_i,j表示无人机i与无人机j之间的水平距离，c是光速，μ^Los是视距传输状态下的平均额外损失；

P^Los(θ_i,0)、P^Nlos(θ_i,0)、分别由下式得到：

其中，α和β表示由用户的周围环境确定的两个常量,θ_i,0＝tan^-1(h/l_i,0)，l_i,0表示为无人机i与基站0的水平间距，h为无人机i的飞行高度；

P^Nlos(θ_i,0)＝1-P^Los(θ_i,0) (8)

其中f是载波频率，d_i,0是无人机i与基站0在三维空间上的距离,c是光速,μ^Los和μ^Nlos分别是视距传输状态下和非视距传输状态下的平均额外损失。