STAR-RIS支援のUAV NOMAモバイルエッジコンピューティングネットワークとRFエネルギーハーベスティング

要旨 超高信頼性・低遅延の次世代モバイルネットワーク（5Gや6Gを超えた）の中で、リソースが制約された無人航空機（UAV）ユーザーは、継続的なエネルギー供給とモバイルエッジコンピューティング（MEC）施設を必要としています。本研究では、無人航空機にエネルギーを供給するために無線周波数（RF）発電所を展開し、同時にタスクのオフロードを支援するための再構成可能なインテリジェントサーフェス（STAR-RIS）を設置します。特に、このシステムは発電所、UAV、各々の建物内にMECサーバーとSTAR RISを搭載した二つのアクセスポイントで構成されています。発電所はRF波を介してUAVに無線電力を転送できます。UAVユーザーはSTAR-RISを通じてタスクをアクセスポイントにオフロードするために非直交多重アクセス（NOMA）方式を適用できます。性能を評価し最適化するために、チャネルゲインの統計特性を利用して成功した計算とエネルギー遮断の確率の近似的な閉じた形式の表現を導出しています。さらに、最適なリソースパラメータを特定し、最高のシステム性能を達成するために、実数符号遺伝的アルゴリズムに基づくPRGAを導入しました。これらの基準に基づき、時間切替比、送信電力、電力割り当て係数、データ分割比、STAR-RISの要素数、UAVの高度などの重要なパラメータに応じた提案システムの挙動を調査します。また、分析を検証するためのコンピュータシミュレーション結果も提供します。最後に、研究結果はSTAR-RISがスマートな通信環境を作り出すことによってMECネットワークの性能を向上させることを明らかにしました。