Abstract-I detta dokument undersöker vi resursalgoritm design för multicarrier soldrivna obemannade luftfartyg (UAV) kommunikationssystem. I synnerhet drivs UAV av solenergi som möjliggör hållbara kommunikationstjänster för flera markanvändare. Vi studerar den gemensamma utformningen av 3D-antennbanan och den trådlösa resurstilldelningen för maximering av systemsumman under en given tidsperiod. Som resultatriktmärke överväger vi först en design för resursallokering som utgår från icke-causal kunskap om kanalvinsterna. Algoritmen design är formulerad som en mixedinteger icke-konvex optimering problem med hänsyn till aerodynamisk energiförbrukning, solenergi skörd, en ändlig energilagringskapacitet, och kvalitet på service krav av användarna. Trots att optimeringsproblemet inte är konvext löser vi det optimalt genom att tillämpa monoton optimering för att få den optimala 3D-banan och den optimala makt- och subcarrierfördelningspolicyn. Därefter fokuserar vi på online-algoritmdesign som endast kräver realtids- och statistisk kunskap om kanalvinsterna. Den optimala resursalgoritmen online motiveras av offlinesystemet och medför en hög beräknings komplexitet. Därför föreslår vi också ett mindre komplext iterativt suboptimalt onlinesystem baserat på den successiva konvexa approximationen. Våra simuleringsresultat visar att både de föreslagna onlinesystemen nära närmar sig prestandan för referenssystemet offline och i stort sett överträffar två referenssystem. Dessutom avslöjar våra resultat kompromissen mellan solenergiskörd och energieffektiv kommunikation. I synnerhet, den soldrivna UAV först klättrar upp till en hög höjd för att skörda en tillräcklig mängd solenergi och sedan går ner igen till en lägre höjd för att minska vägen förlust av kommunikationslänkar till de användare den tjänar. Index Terms-3D-banor planering, solenergi skörd, UAV kommunikationssystem, tilldelning av kraft och subcarrier, monoton optimering.
Författarna till REF studerade 3D-flygbanan och resurstilldelningsdesignen för att maximera systemets sammanlagda genomströmning baserat på soldrivna MC-UAV-kommunikationssystem.
Optimal 3D-Trajectory Design and Resource Allocation for Solar-Powered UAV Communication Systems
{'venue': 'IEEE Transactions on Communications', 'journal': 'IEEE Transactions on Communications', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}