协作双频段无人机群轨迹优化

无人机（UAVs）在多样的无线通信领域获得了大量关注。由于其能够提供视距链路，它们可作为高空中继来支持地面节点间的通信。随着物联网的蓬勃发展，若干新型应用正在涌现。本文关注带宽需求高且时延容忍的应用，其中多对收发器需要无人机的支持来完成传输。为此，无人机可启用两个不同频段，即典型的微波与高速率毫米波频段。本文开发了一个通用框架，用于将无人机分配给受支持的收发器并优化其轨迹，从而使总服务时间的加权函数最小化。考虑到中继消息所需的通信时间与无人机的飞行时间，构建了一个混合非线性规划问题，旨在寻找无人机悬停以向接收机转发数据的停靠点。随后开发了迭代方法来求解该问题。首先，最优求解一个混合线性规划问题以确定每个可用无人机的路径。然后，执行分层迭代搜索以改进无人机停靠点位置并减少服务时间。针对选定场景展示了无人机的行为及所提框架的益处。