[发明专利]一种面向无人机集群的上行分布式接收方法

权利要求书

1.一种面向无人机集群的上行分布式接收方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S1、构建由无人机集群组成的通信系统模型，包括一中心无人机、P个装备有N根接收天线的分布式无人机、K个单天线的用户、参考距离处的信噪比、用户的发射信号、分布式无人机的接收信号和无人机处的接收噪声；

步骤S2、各分布式无人机获取该通信系统模型的信道统计信息并发送至中心无人机，信道统计信息包括信道固定部分归一化等效路径损耗矩阵和天线相关矩阵C_p的信道统计信息；

步骤S3、各分布式无人机接收用户信号以进行本地信号估计，并将估计结果发送至中心无人机；

步骤S4、中心无人机根据各分布式无人机所对应的信道统计信息，基于确定性等同原理，计算各分布式无人机的权值，利用该权值对分布式无人机的估计结果进行加权合并，得到最终估计信号。

2.根据权利要求1所述的一种面向无人机集群的上行分布式接收方法，其特征在于：步骤S4具体包括如下步骤：

步骤S41、设权值向量ω＝[ω₁,...,ω_P]^T，ω_P为第p个分布式无人机的权值，则基于确定性等同原理，ω的计算表示为ω→_a.s.W＝(A+R)^-1V，

向量V的第p个元素的表达式为：

矩阵A的第(p,q)个元素的表达式为：

矩阵R的第p个对角线元素的表达式为：

其中，ξ_p为分布式无人机p在参考距离d_p处的接收信噪比，ξ_q表示分布式无人机q在参考距离d_q处的接收信噪比；

T_p(z)的表达式为：

该式中，D_p为矩阵的特征值矩阵，即η_p(z)和为只有唯一正解的辅助变量，κ为莱斯因子；

T′_p(z)的表达式为：

该式中，η′_p(z)和分别为η_p(z)和的导数；

步骤S42、中心无人机根据步骤S41计算出的权值向量ω的渐近形式W对各分布式无人机的估计结构进行加权合并，得到最终估计信号

3.根据权利要求2所述的一种面向无人机集群的上行分布式接收方法，其特征在于：所述η_p(z)和分别通过如下不动点方程得到：

所述η′_p(z)和分别通过如下不动点方程得到：

其中，

I表示单位矩阵。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种面向无人机集群的上行分布式接收方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述信道固定部分由下式计算：其中，θ_i为用户i的发射信号到分布式用户无人机p的到达角。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种面向无人机集群的上行分布式接收方法，其特征在于：所述归一化等效路径损耗矩阵由下式计算：其中，α为路径损耗因子，d_p为所述参考距离，d_p,k为分布式无人机p到用户k的距离。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种面向无人机集群的上行分布式接收方法，其特征在于：所述天线相关矩阵C_p由下式计算：

其中，φ为随机角度，d为第p个分布式无分机的天线间距。