2025年面向B5G-6G空-地场景的无人机毫米波通信网络设计与分析 .pdf

操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器。——刘勰

面向B5G-6G空-地场景的无人机毫米波通信网络设计与

分析

面向B5G/6G空-地场景的无人机毫米波通信网络设计与分

析

随着无人机技术的快速发展，无人机应用场景也越来越广

泛，其中空-地通信是一个重要的应用领域。B5G/6G通信网络

将会为无人机空-地通信提供更多的机遇和挑战。本文将探讨

面向B5G/6G空-地场景的无人机毫米波通信网络的设计和分析。

一、B5G/6G通信网络简介

随着5G技术的商用化，B5G/6G通信网络正在逐渐兴起。

相较于5G，B5G/6G通信网络具有更高的数据传输速率、更低

的延迟和更多的连接设备，为无人机空-地通信提供了更好的

支持。B5G/6G通信网络融合了多种技术，如毫米波通信、自

组织网络、多天线技术等，以满足多样化的通信需求。

二、无人机毫米波通信网络设计

1.网络拓扑结构设计

在设计无人机毫米波通信网络时，网络拓扑结构的设计是

关键之一。对于空-地场景，可以采用星状拓扑结构。即以地

面基站为中心，无人机作为卫星节点与基站进行通信。这样可

以有效提高通信覆盖范围和信号质量。

2.信道模型设计

无人机毫米波通信网络的信道模型设计是一个复杂的过程。

由于毫米波通信的特点，信号传输受到障碍物的影响较大，需

要考虑空间和时间的变化。可以采用几何模型和统计模型相结

合的方法，准确描述信道特性，为网络性能的设计和优化提供

依据。

非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮

3.多天线技术设计

多天线技术是提高无人机毫米波通信网络容量和覆盖范围

的重要手段。通过在基站和无人机上增加天线数量，可以实现

波束赋形和多信号流技术，提高信号传输效率和抗干扰性能。

此外，还可以利用智能天线技术和波束跟踪算法，实现更精确

的信号传输。

三、无人机毫米波通信网络性能分析

1.无人机通信容量分析

无人机毫米波通信网络的容量是评估其性能的重要指标之

一。通过计算无人机毫米波通信网络的信道容量，可以评估网

络的信息传输率和吞吐量。同时，可以根据用户密度、无人机

数量、波束赋形技术等因素进行仿真和分析，进一步优化网络

设计和资源分配。

2.信号质量分析

信号质量是无人机毫米波通信网络的关键性能指标。通过

分析信号的信噪比、误码率、传输速率等参数，可以评估网络

的可靠性和传输质量。在实际应用中，可以通过合适的调制解

调技术和前向纠错编码方案来提高信号质量，并减小信号传输

过程中的误码率。

3.网络覆盖范围分析

无人机毫米波通信网络的覆盖范围是影响其应用场景的重

要因素之一。通过分析网络的覆盖半径、信号功率衰减和干扰

情况，可以评估无人机毫米波通信网络在空-地场景中的覆盖

能力和传输性能。同时，合理设计无人机的飞行轨迹和通信资

源配置，可以进一步提高网络的覆盖范围和覆盖质量。

四、结论

面向B5G/6G空-地场景的无人机毫米波通信网络设计与分

古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

析是一个复杂而关键的研究领域。通过合理设计网络拓扑结构、

信道模型和多天线技术，可以提高无人机毫米波通信