多无人机辅助可见光通信的最优资源分配
信息论
2020-12-25 v1 math.IT
摘要
本文研究了在可重构智能表面（RISs）辅助的可见光通信（VLC）系统上部署无人机（UAVs）的优化问题。在所考虑的模型中，无人机需同时为地面用户提供无线服务与照明。为满足地面用户的通信与照明需求，同时最小化无人机能耗，必须优化无人机部署、RIS 相位偏移、用户关联与 RIS 关联。该问题被表述为一个优化问题，其目标是通过调整无人机部署、RIS 相位偏移、用户关联与 RIS 关联来最小化无人机发射功率。为求解此问题，将原优化问题划分为四个子问题并提出一种交替算法。具体而言，提出相位对齐方法与半定规划（SDP）算法以优化 RIS 相位偏移。随后，采用连续凸近似（SCA）算法求解无人机部署优化。由于用户关联与 RIS 关联问题为整数规划，在采用对偶法求最优解前先采用分数松弛法。为简便起见，提出一种贪婪算法作为优化 RIS 关联的替代方案。大量数值研究表明，所提两种方案相比无 RIS 情形分别实现了 34.85% 和 32.11% 的能耗降低优越性能。
引用
@article{arxiv.2012.13200,
title = {Optimal Resource Allocation for Multi-UAV Assisted Visible Light Communication},
author = {Yihan Cang and Ming Chen and Zhaohui Yang and Mingzhe Chen and Chongwen Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.13200},
year = {2020}
}