1.基于重叠信道的无人机通信中传输功率优化方法,其特征在于,包括:获取重叠信道分配方案,获取无人机用户使用各重叠信道分配方案时干扰机的干扰功率收敛值,对干扰机的干扰功率收敛值进行筛选得到符合预设要求的初筛重叠信道分配方案;
计算无人机用户在使用各初筛重叠信道分配方案时的最优传输功率和通信效用值,从各初筛重叠信道分配方案中无人机用户的通信效用值中筛选出最大值,该最大值对应的初筛重叠信道分配方案为最优重叠信道分配方案,最优重叠信道分配方案对应的无人机用户最优传输功率为最终的优化结果;
无人机用户在使用各初筛重叠信道分配方案时的最优传输功率通过以下方法计算:其中,B表示信道带宽,Ei和 表示无人机用户i的传输代价与切换信道代价,di表示无人机用户i切换信道之后与之前信道的间隔,λi表示拉格朗日乘子,N0表示信道噪声功率,αi表示无人机用户发送机到接收机的信道增益,β表示干扰机对无人机用户的接收机的干扰增益,J表示干扰机的干扰功率,Pm表示无人机用户m的传输功率,θm表示无人机用户m对无人机用户i的接收机的同频互扰系数, 表示无人机用户i和干扰机两者信道重叠程度的干扰因子, 表示无人机用户i和无人机用户m两者信道重叠程度的干扰因子;拉格朗日乘子的更新方法为:
其中, 为迭代步长初始值,PM表示无人机用户的最大传输功率,k表示迭代次数,Pn表示无人机用户n的传输功率;
无人机用户在使用各初筛重叠信道分配方案时的通信效用值通过预设计的效用函数计算:
其中,B表示信道带宽,Ei和 表示无人机用户i的传输代价与切换信道代价,di表示无人机用户i切换信道之后与之前信道的间隔,N0表示信道噪声功率,αi表示无人机用户发送机到接收机的信道增益,β表示干扰机对无人机用户的接收机的干扰增益,J表示干扰机的干扰功率,Pm表示无人机用户m的传输功率,Pi表示无人机用户i的传输功率,θm表示无人机用户m对无人机用户i的接收机的同频互扰系数, 表示无人机用户i和干扰机两者信道重叠程度的干扰因子, 表示无人机用户i和无人机用户m两者信道重叠程度的干扰因子,N表示无人机用户i探寻相邻信道消耗的能量。
2.根据权利要求1所述的基于重叠信道的无人机通信中传输功率优化方法,其特征在于,还包括构建多无人机通信网络抗干扰模型的步骤:构建一个包括n个无人机用户和1个干扰机的无人机通信网络抗干扰模型。
3.根据权利要求1所述的基于重叠信道的无人机通信中传输功率优化方法,其特征在于,初筛重叠信道分配方案通过以下方法得到:将干扰功率收敛值不低于预设功率阈值的干扰功率收敛值筛选出来,其对应的重叠信道分配方案为初筛重叠信道分配方案。
4.基于重叠信道的无人机通信中传输功率优化系统,其特征在于,包括:信道初筛模块:用于获取重叠信道分配方案,获取无人机用户使用各重叠信道分配方案时干扰机的干扰功率收敛值,对干扰机的干扰功率收敛值进行筛选得到符合预设要求的初筛重叠信道分配方案;
功率优化模块:用于计算无人机用户在使用各初筛重叠信道分配方案时的最优传输功率和通信效用值,从各初筛重叠信道分配方案中无人机用户的通信效用值中筛选出最大值,该最大值对应的初筛重叠信道分配方案为最优重叠信道分配方案,最优重叠信道分配方案对应的无人机用户最优传输功率为最终的优化结果;
所述功率优化模块包括第一计算单元,用于通过下式计算无人机用户在使用各初筛重叠信道分配方案时的最优传输功率;
其中,B表示信道带宽,Ei和 表示无人机用户i的传输代价与切换信道代价,di表示无人机用户i切换信道之后与之前信道的间隔,表示拉格朗日乘子,N0表示信道噪声功率,αi表示无人机用户发送机到接收机的信道增益,β表示干扰机对无人机用户的接收机的干扰增益,J表示干扰机的干扰功率,Pm表示无人机用户m的传输功率, 表示无人机用户m对无人机用户i的接收机的同频互扰系数, 表示无人机用户i和干扰机两者信道重叠程度的干扰因子, 表示无人机用户i和无人机用户m两者信道重叠程度的干扰因子;
拉格朗日乘子的更新方法为:
其中, 为迭代步长初始值,PM表示无人机用户的最大传输功率,k表示迭代次数,Pn表示无人机用户n的传输功率;
所述功率优化模块包括第二计算单元,用于通过下式计算无人机用户在使用各初筛重叠信道分配方案时的通信效用值;
其中,B表示信道带宽,Ei和 表示无人机用户i的传输代价与切换信道代价,di表示无人机用户i切换信道之后与之前信道的间隔,N0表示信道噪声功率,αi表示无人机用户发送机到接收机的信道增益,β表示干扰机对无人机用户的接收机的干扰增益,J表示干扰机的干扰功率,Pm表示无人机用户m的传输功率,Pi表示无人机用户i的传输功率,θm表示无人机用户m对无人机用户i的接收机的同频互扰系数, 表示无人机用户i和干扰机两者信道重叠程度的干扰因子, 表示无人机用户i和无人机用户m两者信道重叠程度的干扰因子,N表示无人机用户i探寻相邻信道消耗的能量。
5.根据权利要求4所述的基于重叠信道的无人机通信中传输功率优化系统,其特征在于,还包括模型构建模块:用于构建一个包括n个无人机用户和1个干扰机的无人机通信网络抗干扰模型。
6.根据权利要求4所述的基于重叠信道的无人机通信中传输功率优化系统,其特征在于,所述信道初筛模块包括筛选单元,用于将干扰功率收敛值不低于预设功率阈值的干扰功率收敛值筛选出来,其对应的重叠信道分配方案为初筛重叠信道分配方案。