无人机使能无线接入网：多模式通信与轨迹设计
信息论
2018-10-17 v1 math.IT
摘要
本文考虑一种无人机（UAV）使能的无线接入网（RAN），其中 UAV 作为空中平台以多种实际感兴趣的模式与一组地面用户（GU）通信，包括上行链路数据采集、下行链路数据传输，以及涉及上下行链路的 GU 间数据中继。在此通用框架下，考虑两种 UAV 运行场景：周期运行，即 UAV 沿某一轨迹重复飞行以周期方式服务 GU；以及一次性运行，即 UAV 单次飞行为 GU 服务后离去执行其他任务。在各场景中，我们旨在通过联合 UAV 轨迹与通信资源分配设计方法，在满足各 GU 目标速率要求的同时，最小化 UAV 周期飞行时长或任务完成时间。提出迭代算法，利用连续凸优化与块坐标下降技术求得高效的局部最优解。此外，鉴于所提算法所得解质量关键取决于采用的初始 UAV 轨迹，我们利用求解经典旅行商问题（TSP）与取送货问题（PDP）的现有结果，提出两种场景下的初始轨迹设计新方法。数值结果表明，相比基于圆形轨迹的基准初始化，所提轨迹初始化设计带来显著性能增益。
引用
@article{arxiv.1805.07040,
title = {UAV-Enabled Radio Access Network: Multi-Mode Communication and Trajectory Design},
author = {Jingwei Zhang and Yong Zeng and Rui Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.07040},
year = {2018}
}