Channel knowledge map (CKM) has recently emerged to facilitate the placement and trajectory optimization for unmanned aerial vehicle (UAV) communications. This paper investigates a CKM-assisted multi-UAV wireless network, by focusing on the construction and utilization of CKMs for multi-UAV placement optimization. First, we consider the CKM construction problem when data measurements for only a limited number of points are available. Towards this end, we exploit a data-driven interpolation technique to construct CKMs to characterize the signal propagation environments. Next, we study the multi-UAV placement optimization problem by utilizing the constructed CKMs, in which the multiple UAVs aim to optimize their placement locations to maximize the weighted sum rate with their respectively associated ground base stations (GBSs). However, the rate function based on the CKMs is generally non-differentiable. To tackle this issue, we propose a novel iterative algorithm based on derivative-free optimization, in which a series of quadratic functions are iteratively constructed to approximate the objective function under a set of interpolation conditions, and accordingly, the UAVs' placement locations are updated by maximizing the approximate function subject to a trust region constraint. Finally, numerical results are presented to validate the proposed design achieves near-optimal performance, but with much lower implementation complexity.


翻译:为了便于无人驾驶飞行器(无人驾驶飞行器)通信的定位和轨道优化,最近出现了频道知识图(CKM),以方便无人驾驶飞行器(无人驾驶飞行器)通信的定位和轨迹优化。本文调查了CKM协助的多无人驾驶飞行器无线网络,重点是建造和利用CKM,以优化多无人驾驶飞行器的定位;首先,当数据测量仅能达到有限点时,我们考虑CKM的构建问题。为此,我们利用数据驱动的内插技术来构建CKM,以描述信号传播环境的特征。接着,我们利用建造的CKMS研究多无人驾驶飞行器的多无人驾驶飞行器优化配置问题,其中多个无人驾驶飞行器力求优化其定位位置,以优化其与各自相关的地面基地站(GBS)的加权总和率最大化。然而,基于CKMM的费率功能一般是无差别的。为了解决这一问题,我们提议以无衍生物优化为基础的新迭接算算法,其中一系列四方函数是迭代构建的,以近似在一套内测算条件下的客观功能,因此,无人驾驶飞行器的放置地点正在更新,以便最终实现最低的量化设计结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

Explanation:无线网。 Publisher:Springer。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/journals/winet/
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员