全双工无人机中继的资源优化方法设计

作者：唐菁敏; 王炳文^*; 黄嘉琪; 宋耀莲

来源：现代电子技术, 2023, 46(17): 6-12.

DOI：10.16652/j.issn.1004-373x.2023.17.002

• 全双工
• 无人机中继
• 用户调度
• 轨迹优化
• 功率分配
• 资源分配
• 块坐标下降
• 连续凸近似

为了解决城市场景中用户之间存在遮挡不能直接通信的问题，同时为了提高用户之间的传输速率，提出一种基于全双工无人机（UAV）中继辅助用户之间通信的联合资源优化算法。所提算法在满足用户调度、无人机飞行轨迹和无人机总功率等约束条件下，建立一个以最大化最小用户平均速率的优化问题。该问题是一个复杂的非凸优化问题，为了解决该问题，通过块坐标下降法（BCD）将此问题转化为3个非凸子问题，对于用户调度子问题，通过引入松弛变量将其转变为线性规划问题进行解决；无人机飞行轨迹子问题通过一阶泰勒展开和连续凸近似（SCA）方法对其进行转换求解；对于无人机总功率子问题，通过引入松弛变量和一阶泰勒展开等方法对其转化求解。仿真结果表明，所提算法在总功率受限的情况下，能够有效提高系统中最小用户平均速率，并且具有良好的收敛性。

• 单位
  自动化学院; 昆明理工大学