多无人机辅助的物联网信息与能量同传优化策略
2021-02-04李晓晓
凌 莉,李晓晓,赵 宁
(1.武汉工程职业技术学院 信息工程学院,湖北 武汉 431400;2.北京五八信息技术有限公司,北京 100015;3.武汉理工大学 计算机科学与技术学院,湖北 武汉 430070)
0 引言
物联网一般通过电池供电且由能量受限的智能设备组成,难以长时间满足高质量的流量需求,因此绿色高效的无线传输优化策略的重要性日益凸显[1-2]。无人机(Un⁃manned Aerial Vehicle,UAV)空基通信平台的出现在一定程度上提高了无线传输效率。这主要是因为UAV 可以和IoT 设备建立高效的视距通信链路,从而降低信号传播过程中的路径损耗,以提高能量转移与信息传输效率[3-4]。因此,UAV 辅助的物联网系统无线信息与能量同传(Simul⁃taneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)在物联网系统中得到了极大发展[5-6]。为了在满足IoT 设备信息接收速率的同时确保每个设备采集能量的公平性,需最大化所有设备最小采集能量。
1 相关工作
近年来众多学者对以UAV 作为空中能量发射器/基站进行的能量转移和信息传输展开了研究。Xu 等[7-8]对单无人机向多个地面节点转移能量的优化策略进行研究,给定充电时间和UAV 最大飞行速度限制,优化UAV 飞行轨迹以最大化所有能量采集节点存储的能量。Mozaffair 等[9]对单无人机向地面节点传输无线信息的优化策略进行研究;Li 等[10]和Zhou 等[11]研究了单无人机向多个信息接收器发送信息的情形,主要通过最大化最小传输速率确保地面终端接收信息的公平性。
除了对无人机辅助专用无线信息或能量传输优化策略进行研究,还有学者关注SWIPT 场景中的无线传输优化策略。……
