UAV协助下非正交多址接入使能的数据采集系统中能效优化机制

作     者：唐睿 岳士博 张睿智 刘川 庞川林 TANG Rui;YUE Shibo;ZHANG Ruizhi;LIU Chuan;PANG Chuanlin

作者机构：西华师范大学电子信息工程学院四川南充637002 成都理工大学计算机与网络安全学院成都610059 电子科技大学信息与通信工程学院成都611731 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62301450) 四川省科技厅自然科学基金资助项目(24NSFSC5070) 四川省科技厅区域创新合作项目(22QYCX0002) 成都理工大学基本科研业务费资金资助项目(10912⁃KYQD2019_08164) 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2024年第44卷第4期

页      码：1209-1218页

摘      要：无人机(UAV)协助下非正交多址接入(NOMA)使能的数据采集系统,考虑了地空概率信道模型和服务质量约束,并联合优化UAV三维布局设计和传感器功率分配最大化所有传感器的总能效。针对原混合整数非凸规划问题,提出了一种基于凸优化理论、深度学习理论和哈里斯鹰优化(HHO)算法的能效优化机制。在任意给定的UAV三维布局下,首先将功率分配子问题等价转化为凸优化问题;其次基于最优的功率分配方案,采用深度神经网络(DNN)构建从传感器位置到UAV三维布局的映射,并利用HHO算法离线训练最佳映射对应的模型参数。训练后的机制仅需执行少量代数运算并求解单个凸优化问题。仿真实验结果表明,在传感器数为12的情况下,相较于基于粒子群算法的遍历搜索机制,所提机制在仅损失约4.73%的总能效的情况下将运算时间降低了5个数量级。

主 题 词：无人机通信 非正交多址接入 能效 资源分配 凸优化 深度学习 哈里斯鹰优化算法 

学科分类：08[工学] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.11772/j.issn.1001-9081.2023040482

馆 藏 号：203127577...