基于传输公平性的多无人机通感一体化空间部署与波束成形设计

来源：电子与信息学报杂志2025年第1期北京时间：

作者：时统志, 李博, 杨洪娟, 张桐, 王钢

单位：1.哈尔滨工业大学电子与信息工程学院 哈尔滨 1500012.哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院 威海 264209

摘要：针对农村偏远地区通信不畅的临时突发性问题，该文提出一种自适应的多无人机(UAV)辅助通感一体化(ISAC)机制，在地面用户和感测目标呈簇状随机分布的情况下，通过合理调度多无人机实现覆盖式通信保障，为无人机使能的通感一体系统提供了一种新的解决思路和方案。该文主要研究了无人机空间部署及其对地面设备的波束成形等问题，在空地关联约束条件下，系统可通过优化无人机的通信和感知波束成形变量组，最大限度地提高用户传输可达速率的下限，同时保证基本的通感需求。为了有效解决所考虑的非凸优化问题，该文借助基于高斯核的均值漂移算法(MS)，用以处理关联策略中的混合整型线性问题，此外，结合2次变换与连续凸逼近(SCA)的相关技巧，采用块坐标下降(BCD)的方式优化波束成形，以获取次优解。数值结果验证了自适应机制的有效性。

关键词：无人机, 通信感知一体化, 空间部署, 波束成形

基金资助：国家自然科学基金(62171154, 62171163)，中央高校基本科研业务费专项资金(HIT.OCEF.2023030)