UAV 辅助的 FSO 系统通感控一体化调度策略(英文)

来源：电讯技术杂志2025年第6期北京时间：

作者：陆定善,于印长,苏道鹏,王金元

单位：(1.南京邮电大学 通信与信息工程学院，南京 210003;2.哈尔滨工业大学 广东省空天通信与网络技术重点实验室，广东 深圳 518055;1.南京邮电大学 通信与信息工程学院，南京 210003;2.哈尔滨工业大学 广东省空天通信与网络技术重点实验室，广东 深圳 518056;1.南京邮电大学 通信与信息工程学院，南京 210003;2.哈尔滨工业大学 广东省空天通信与网络技术重点实验室，广东 深圳 518057;1.南京邮电大学 通信与信息工程学院，南京 210003;2.哈尔滨工业大学 广东省空天通信与网络技术重点实验室，广东 深圳 518058)

摘要：近年来，无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）辅助的自由空间光（Free-space Optical,FSO）通信系统引起了广泛关注。然而，现有研究中大多只关注系统的通信性能。为此，对UAV辅助的FSO通信系统的通信、感知和控制一体化调度策略展开研究。首先，依据控制理论建立了一个感知-控制模型。同时，考虑到大气损耗、大气湍流、几何损耗和到达角抖动因素的影响，建立了一个FSO通信信道模型。在此基础上，分析了UAV运动控制与径向位移之间的关联性，进而实现了通信和控制之间的有效链接。进一步地，假设基站能够获取瞬时信道状态信息（Channel State Information,CSI）或统计CSI，分别设计了相应的感知-控制模式激活的速率阈值。最后，提出了一种实现通信、感知和控制一体化调度的策略。数值结果表明，与传统的时间触发策略相比，所提出的一体化调度策略达到了相近的通信和控制性能，但降低了52.46%的感知功耗。

关键词：FSO通信；通感控一体化调度；无人机（UAV）；

基金资助：江苏省自然科学基金项目（BK20221328）；广东省空天通信与网络技术重点实验室开放课题