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基于轨迹设计的地面到无人机通信能量权衡

信息论 2017-09-12 v1 math.IT

摘要

无人机(UAV)因其广覆盖和高移动性,在改善无线通信系统性能方面有很大潜力。本文研究一种无人机支持的数据收集系统,其中派遣一架无人机从固定位置的地面终端(GT)收集给定量的数据。直观上,若无人机飞近GT,GT发送目标数据所需的上行传输能量可更多减少。然而,此种无人机移动可能消耗更多无人机推进能量,需适当控制以节省其有限的机载能量。因此,GT的传输能量减少通常以无人机更高推进能量消耗为代价,这导致地面到无人机(G2U)无线通信中一种新的基本能量权衡。为刻画此权衡,我们考虑两种实际无人机轨迹:圆形飞行和直线飞行。在每种情况下,我们首先推导无人机和GT的能量消耗表达式,然后找到实现两者之间不同帕累托最优权衡的最优GT发射功率和无人机轨迹。提供了数值结果以证实我们的研究。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.02975,
  title  = {Energy Trade-off in Ground-to-UAV Communication via Trajectory Design},
  author = {Dingcheng Yang and Qingqing Wu and Yong Zeng and Rui Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.02975},
  year   = {2017}
}

备注

Submitted for possible journal publication