Gemeinsame Trajektoriengestaltung und Ressourcenallokation für IRS-unterstützte UAV-Multipaar-Kommunikation

Unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) spielen eine integrale Rolle in der Notfallkommunikation aufgrund ihrer hervorragenden Manövrierfähigkeit. In diesem Papier schlagen wir ein UAV-Multipaar-Kommunikationssystem vor, das durch eine intelligente reflektierende Oberfläche (IRS) unterstützt wird, wobei das IRS eine Kommunikationsverbindung zwischen jedem Paar von Basisstationen (BS) und Nutzern herstellt. Unser Ziel ist es, die minimalen Übertragungsrate zu maximieren, indem wir Entspannungs- und sukzessive konvexe Approximationsmethoden (SCA) anwenden. Das Optimierungsproblem ist nicht konvex und schwierig zu behandeln, da binäre und gekoppelte Variablen vorhanden sind. Daher entspannen wir die binären Variablen zu kontinuierlichen Variablen und zerlegen das Problem in drei Teilprobleme für die iterative Optimierung, was zur Ableitung der optimalen Lösung führt. Zunächst adressieren wir die Optimierung der Ressourcenallokation und der IRS-Phasenvariablen. Anschließend wenden wir die SCA-Technik an, um das Optimierungsproblem der UAV-Trajektorie zu lösen. Schließlich werden die oben genannten drei Teilprobleme iteriert, bis der Algorithmus konvergiert. Numerische Ergebnisse zeigen, dass die minimale Übertragungsrate durch den Einsatz des vorgeschlagenen Algorithmus effektiv erhöht wird.