一种密集无人机网络下行发射功率控制算法研究

来源：电子测量技术杂志2021年第13期北京时间：

作者：王庆，黄勇，常晶

单位：公安部第一研究所，北京，100048

摘要：为解决密集无人机网络的下行功率控制问题，降低无人机的相互干扰、提高系统能量效率，提出了一种密集无人机网络下行发射功率控制算法。首先，将无人机网络的功率控制问题建模为高维系统状态下的平均场博弈论模型，降低无人机间的相互干扰；其次，将平均场博弈论模型转化为马尔可夫决策过程，以得到无人机密集部署下的均衡解；另外，提出了一种基于深度强化学习的平均场博弈论算法，通过使用深度神经网络获取系统的最优功率控制策略，从而最大化系统能量效率。最后，通过仿真分析将所提方法与其他三种算法进行对比分析。实验结果表明，所提方法能够使无人机与环境进行有效交互，有效降低无人机的相互干扰，增强系统网络通信性能；同时，与其他三种方法相比，所提方法的收敛速度更快、能量效率更高，具有良好的收敛性与可靠性。

关键词：无人机;功率控制;能量效率;平均场博弈论;深度强化学习

基金资助：北京市教委项目(2018Z004-005-KWY)资助