南京邮电大学学报(自然科学版)

作者：孙　颖,陈思光

单位：南京邮电大学 江苏省宽带无线通信和物联网重点实验室, 江苏 南京 210003南京邮电大学 江苏省宽带无线通信和物联网重点实验室, 江苏 南京 210003；南京邮电大学 江苏省通信与网络技术工程研究中心，江苏 南京 210003

关键词：无人机；吞吐量；能量消耗；经济效率；工作模式选择

基金：国家自然科学基金(61971235, 61771258）、中国博士后科学基金（面上一等资助）（2018M630590）、江苏省“333高层次人才培养工程”、江苏省博士后科研资助计划（2021K501C）、南京邮电大学‘1311’人才计划和赛尔网络下一代互联网技术创新（NGII20190702）资助项目

无人机以其高度的灵活性和按需部署能力成为满足下一代蜂窝用户需求的一种潜在技术。为了适应不断变化的无线环境，解决基于无人机的传感器网络能量有限问题以及突破其能量限制对无线传感器网络性能约束的瓶颈问题，文中研究了一种基于无人机覆盖的无线传感器网络，通过综合考虑无人机吞吐量以及能耗，提出基于状态转移的无人机工作模式选择方案。具体地，首先考虑了基于视距以及非视距通信链路的无人机到传感器用户的信道模型，并对静态模式下无人机坐标以及巡航模式下无人机工作周期等参数进行设计。然后通过无人机最佳坐标以及工作周期求得无人机最优吞吐量以及能耗，由于最大化吞吐量以及最小化能耗的目标是相悖的，基于此规划了能综合表征无人机吞吐量和能耗的经济效率最大化问题。最后通过最大化经济效率，达到无人机对工作模式进行自适应选择的目的。仿真结果表明，与传统方法相比，所提算法在经济效率方面可以获得更高的性能提升。

来源：2021年第6期

《南京邮电大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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