无人机载自由空间光通信：面向飞行时间的轨迹优化
信息论
2019-12-18 v1 math.IT
摘要
在这项工作中，我们解决了使用自由空间光通信（FSOC）的固定翼无人机（UAV）的轨迹优化问题。此处我们专注于通过考虑无线无人机通信的实际约束（包括有限的推进能量和所需数据速率）来最大化无人机的飞行时间。我们在各种大气环境（例如中雾和浓雾条件）中找到了优化轨迹，同时也考虑了FSOC的信道特性。除了最大化飞行时间外，我们还考虑了能量效率最大化和运行时间最小化问题，以寻找满足这些约束所需的次优解。此外，我们为所提框架引入了一种低复杂度方法。为了解决优化问题，我们进行了二分法和序列规划，并引入了一种新的可行性检查算法。尽管由于问题的非凸性我们的设计考虑了次优解，我们的仿真表明，与传统方案相比，所提方案在服务时间方面表现出约44.12%的增益。
引用
@article{arxiv.1912.08031,
title = {A UAV-Mounted Free Space Optical Communication: Trajectory Optimization for Flight Time},
author = {Ju-Hyung Lee and Ki-Hong Park and Young-Chai Ko and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.08031},
year = {2019}
}