IRS Empowered UAV Wireless Communication With Resource Allocation, Reflecting Design and Trajectory Optimization

计算机科学 坐标下降 轨迹优化 水准点(测量) 电信线路 无线 弹道 发射机功率输出 资源配置 数学优化 最优化问题 块(置换群论) 实时计算 频道(广播) 算法 计算机网络 电信 发射机 数学 最优控制 物理 天文 大地测量学 地理 几何学
作者
Xiaoqi Zhang,Haijun Zhang,Wenbo Du,Keping Long,Arumugam Nallanathan
出处
期刊:IEEE Transactions on Wireless Communications [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:21 (10): 7867-7880 被引量:42
标识
DOI:10.1109/twc.2022.3162704
摘要

As revolutionary technologies that can actively change the communication link signal, intelligent reflecting surface (IRS) and unmanned aerial vehicle (UAV) have emerged as reliable, economical and convenient wireless communication solutions for a variety of practical scenarios. Therefore, this paper focuses on an IRS empowered UAV downlink communication network, where the dynamic UAV establishes a cascade link via IRS to provide signal enhancement services for multiple users. Considering constraints of transmit power, flight speed and area at the UAV and the reflecting constraints at the IRS, the block coordinate descent (BCD) method based on resource allocation, reflecting design and trajectory optimization is adopted to maximize the sum-rate of all users. The proposed problem is converted by using quadratic transformation and Lagrangian dual transformation. Then applying for the approximate linear method and Iterative Rank Minimization (IRM) to optimize the transmit power of UAV and phase shift of IRS respectively. Since additional reflection propagation paths by IRS, the complexity of the channel model makes the trajectory design difficult. To tackle this problem, this paper proposes a UAV trajectory optimization method based on enhanced reinforcement learning with the fixed initial location and destination. In the end, the convergence of the proposed scheme is effectively verified by simulations. Moreover, abundant simulation comparisons between the proposed scheme and other benchmark schemes demonstrate the validity and high performance gains of the proposed algorithm.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
打打应助秦雨雪采纳,获得10
刚刚
科研通AI5应助酷炫冥王星采纳,获得10
1秒前
青藤应助危机的土豆采纳,获得30
1秒前
小桑桑完成签到,获得积分10
1秒前
Cindy发布了新的文献求助10
3秒前
meng完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
大模型应助威武鸽子采纳,获得10
5秒前
qiaoj2006完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
7秒前
Akim应助xinxin采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
那地方完成签到,获得积分10
9秒前
老实的孤丹完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
蜗牛撵大象完成签到,获得积分10
10秒前
冷傲芷雪发布了新的文献求助10
10秒前
sunsiyu完成签到 ,获得积分10
10秒前
ranshaode发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
秀丽的听枫完成签到,获得积分10
11秒前
heavennew完成签到,获得积分10
11秒前
hym发布了新的文献求助10
12秒前
无花果应助lwy599采纳,获得10
12秒前
廖妙菱完成签到,获得积分10
12秒前
lhb关注了科研通微信公众号
12秒前
激动的访文完成签到,获得积分10
12秒前
Cactus发布了新的文献求助10
13秒前
liucheng发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
贫穷的塔姆完成签到,获得积分10
14秒前
Yolo给Yolo的求助进行了留言
14秒前
14秒前
传奇3应助wanwei采纳,获得20
14秒前
li给li的求助进行了留言
15秒前
llewis完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 500
An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 500
Introduction to Comparative Public Administration Administrative Systems and Reforms in Europe, Third Edition 3rd edition 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3767411
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3311968
关于积分的说明 10161526
捐赠科研通 3027306
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1661475
邀请新用户注册赠送积分活动 794054
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 755975