基于阈值判断的无人机辅助卫星通信系统中断性能分析

摘要

近年来,无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)作为一种灵活的中继平台受到了国内外学者的广泛关注.该文研究了基于阈值判断的无人机辅助卫星通信系统中断性能.具体来说,如果直传链路的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)大于满足要求的阈值,地面用户直接接收卫星信号.否则,卫星覆盖区域内配置多根天线的无人机作为一个中继,采用译码转发(decode-and-forward,DF)协议将接收到的信息转发给用户.在卫星-无人机链路和卫星-用户链路均服从莱斯分布,而无人机-用户链路服从瑞利分布的情况下,该文考虑了路径损耗等实际参数的影响,首先得到系统的输出SNR表达式,然后推导出系统的中断概率理论表达式.计算机仿真验证理论推导的正确性,并且定量分析了无人机天线数目以及阈值大小对系统中断性能的影响,从而为实际的系统设计和应用提供参考和依据.