卫星与缓存辅助无人机：面向 6G 空中网络的缓存放置、资源分配与轨迹联合优化
信息论
2021-06-10 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文考虑用于地面网络内容投递的 LEO 卫星与缓存辅助无人机通信，其对下一代系统提供泛在连接与高容量极具潜力。具体而言，无人机提供缓存以减轻回程拥塞，LEO 卫星支撑无人机的回程链路。在此背景下，我们在缓存容量与飞行时间受限下，通过联合优化缓存放置、无人机资源分配与轨迹，最大化每个地面用户（GU）的最小可达吞吐量。由于所表述问题的非凸性与组合性质，直接求解十分困难。为求得解，我们将问题分解为三个子问题：（1）在固定无人机资源与轨迹下优化缓存放置，接着（2）在固定缓存放置向量与轨迹下优化无人机资源，最后（3）在固定缓存放置与无人机资源下优化无人机轨迹。基于子问题的解，利用块坐标下降（BCD）与连续凸近似（SCA）方法提出了一种高效交替算法。仿真结果表明，采用我们所提算法相较于其他基准方案可实现最大-最小吞吐量与总可达吞吐量的提升。
引用
@article{arxiv.2106.05016,
title = {Satellite- and Cache-assisted UAV: A Joint Cache Placement, Resource Allocation, and Trajectory Optimization for 6G Aerial Networks},
author = {Dinh-Hieu Tran and Symeon Chatzinotas and Björn Ottersten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.05016},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 6 figures