无人机视频回传中的动态资源分配机制

摘要：

无人机(Unmanned Aerial Vehicles,UAV)通过所携带的传感器实时获取图像和视频.特别地,多架无人机通过构成集群来协同工作,能够高效地完成侦察、感知、测绘等任务,在军事和民用领域都有广泛的应用.然而,无人机拍摄的视频均需要通过无线信道传输到地面站或控制中心,视频业务高清程度的不断提高和集群数量的不断增加,导致对无线信道传输速率的要求越来越高.因此,在有限的无线传输资源约束下,如何在无人机集群中分配资源,使得无人机集群回传视频的质量最大化,是亟需解决的问题.针对该问题,设计了一种分布式资源分配算法.首先,为了区分视频业务与普通数据业务,提出了一种面向用户体验质量的效用函数;然后,围绕该问题建立了势博弈模型,所有的用户仅基于很少的局部信息交互就可以不断独立更新其策略.该算法最终收敛于一组相关均衡,实现了无线资源在集群中的全局优化分配.从视频应用的角度出发,根据不同视频信号的特性,每个无人机用户能够智能地调整信道资源的使用,在有限的无线信道资源情况下,能够实现无人机集群总体效用的最大化.仿真结果表明,该算法能够同时为无线通信资源提供方和无人机视频用户带来便利.

关键词：无人机、视频业务、资源分配、势博弈、分布式算法

所属期刊栏目：46

分类号：TN919

资助基金：国家自然科学基金项目91738201,61401507

在线出版日期：2019-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：88-93