[发明专利]多基站多激光发射器的激光供能无人机无线通信方法

摘要

本发明公开了一种多基站多激光发射器的激光供能无人机无线通信方法，通过联合优化无人机的轨迹、相关的速度、传输功率及其传输模式，实现了在多个激光发射器和多个基站情况下，满足激光能量约束条件时，最大化无人机与每个地面基站的下行链路通信的最小吞吐量，满足系统的通信要求。

主权项

1.一种多基站多激光发射器的激光供能无人机无线通信方法，其特征在于，适用于多基站多激光发射器的激光供能无人机无线通信系统，所述无人机无线通信系统包括：无人机，K个地面基站和M个地面激光发射器；无人机从地面激光发射器发射的激光波束中获取能量，并且与地面基站在射频段进行通信，其中，M≥1，K≥1；S1：基于上述的多基站多激光发射器的激光供能无人机无线通信系统，对无人机进行下行链路通信时，最大化所有K个地面基站的最小吞吐量的问题建立优化目标P2：s.t.q(0)＝q₀，q(T)＝q_F，P_d(p_k(t)，ρ_k(t))+P_f(q(t))≤P_h(q(t))其中，q₀和q_F分别是无人机的初始位置和最终位置，V_max是无人机飞行的最大速度，q(t)为无人机轨迹，p_k(t)为下行链路传输功率，ρ_k(t)为传输模式，u_k＝{x_k，y_k}为地面基站的水平位置坐标；H为无人机离地面的飞行高度，为定值，且H大于0；P_d为无人机在T上的下行链路通信的总能量消耗；P_f为无人机在整个时间范围T内的向前飞行动力能耗；P_h为无人机在T时间段从所有激光发射器上获取的总能量；γ为信噪比；S2：利用联合优化迭代方法对优化目标P2进行求解，得到无人机飞行轨迹和功率分配值。