无人机通信中基于短包传输的能/谱效折中优化

来源：系统工程与电子技术杂志2023年第9期北京时间：

作者：韩蕙竹, 黄仰超, 胡航, 安琪, 刘世豪

单位：空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077

摘要：在基于认知物联网的无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)辅助通信中, 频谱效率(spectral efficiency, SE)和能量效率(energy efficiency, EE)的优化问题备受关注。针对低延迟高可靠性的通信需求, 分析认知UAV通信中的短包传输问题。与传统认知网络相比, 基于短包传输的通信存在不可忽视的包错误率。通过研究包错误率、感知时间和UAV发射功率对SE和EE的影响, 证明了SE和EE关于感知时间和发射功率的最大值无法同时获得。在此基础上, 提出高效的联合优化算法实现了SE/EE的折中优化。数值和仿真结果证明了理论分析的正确性, 并验证了所提算法的有效性。

关键词：无人机,认知,短包通信,频谱效率,能量效率

基金资助：国家自然科学基金(61901509);空军工程大学校长基金(XZJK2019033)