UAV可能統合周期的センシングと通信のためのスループット最大化【JST・京大機械翻訳】

Meng Kaitao; Wu Qingqing; Ma Shaodan; Chen Wen; Wang Kunlun; Li Jun

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202206866525058 整理番号：22P0303008

UAV可能統合周期的センシングと通信のためのスループット最大化【JST・京大機械翻訳】

Throughput Maximization for UAV-enabled Integrated Periodic Sensing and Communication

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発行年： 2022年03月12日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年03月31日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

無人機(UAV)は,既存の統合センシングと通信(ISAC)システムを革命し,より柔軟なジョイント設計を約束することが期待される。それにもかかわらず,ISACに関する既存の研究は,主に考慮した期間全体において同時に両機能の性能を探索することに焦点を当て,それは実際の非対称センシングと通信要求を無視するかもしれない。特に,通信とともにセンシングを常に強制することは,共有されたスペクトル資源と限られた送信電力のため,これら2つの機能間のバランスをより難しくする。この問題に取り組むために,2つの統合機能間のより柔軟なトレードオフを提供するために,UAV可能ISACシステムのための新しい統合周期的センシングと通信機構を提案した。特に,システム達成可能速度を,UAV軌道,ユーザ連想,ターゲットセンシング選択,および送信ビーム成形を共同最適化して最大化し,一方,与えられたターゲットに対するセンシング周波数とビームパターン利得要求を満たした。この問題は高度に非凸であり,密接に結合した整数変数を含むにもかかわらず,ビーム成形設計の複雑さを劇的に低減するために閉形式最適ビーム成形ベクトルを導出し,UAV軌道設計を容易にする達成可能な速度の厳密な下限を示した。上記の結果に基づいて,著者らは,考察した問題を効率的に解決するためのペナルティベースのアルゴリズムを提案した。最適達成可能率と最適UAV位置を,アンテナの無限数の特殊事例の下で分析する。さらに,位置制約のない異なるISACフレームにおける最適解間の構造対称性を証明し,位置制約を持つ問題を解くための効率的なアルゴリズムを提案した。【JST・京大機械翻訳】

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無線通信一般 , 移動通信

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