联合优化无人机位置和功率的用户吞吐量最大化方法

摘要：

因移动便捷、高视距通信概率等优势,无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)在应急通信中发挥重要作用.为此,提出联合优化UAVs位置和传输功率的吞吐量最大化(Joint optimization of UAV 3-D Position and Transmit powers for throughput Maximization,JPTM)方法,进而提高地面用户的吞吐量.先构建一个联合UAVs三维位置和传输功率的优化问题.考虑到该问题的非凸优化性,将其分解为两个子问题.用Mean-Shift算法求解第一个问题,获取最优的UAVs水平位置.采用分而治之策略,将第二个子问题再分解,并利用一阶泰勒级数展开对两个子问题进行近似处理,形成标准凸化问题,然后利用CVX工具求解.性能分析表明,相比于基于圆形堆积理论部署UAVs策略(Circle Packing Theorem-based Deployment,CPTD)和基于多变量仿真的能效 UAVs 部署策略(Energy-Efficient Variable simultaneous Deployment,EEVD)算法,JPTM算法提高了地面用户的吞吐量.

关键词：无人机通信、三维位置部署、传输功率优化、Mean-Shift算法、一阶泰勒级数展开

所属期刊栏目：44

分类号：TN925;V279

资助基金：湖南省自然科学基金项目;湖南省创新型省份建设专项科普专题项目;中国高校产学研创新基金;长沙市自然科学基金项目;长沙市自然科学基金项目

在线出版日期：2024-08-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：82-88