文献基本信息
中文标题:禁飞区约束下的无人机RIS辅助通信网络性能优化
英文标题:Performance Optimization of UAV-RIS-Assisted Communication Networks Under No-Fly Zone Constraints
基金项目:国家自然科学基金(62101277),广西信息功能材料与智能信息处理重点实验室开放课题(XXGN202508)
作者单位:1.
南京信息工程大学沃特福德学院
南京
210044
2.
南京信息工程大学计算机学院
南京
210044
3.
青岛恒星科技学院
青岛
266000
摘 要:在无人机辅助通信网络的实际部署中,禁飞区会收缩可行空域并迫使无人机绕行,致使路径损耗加剧,从而引发通信性能下降。为恢复并增强覆盖,该文将可重构智能表面集成于无人机平台并实施协同相位控制以构建可编程反射链路。然而,可重构智能表面的指向性增益对无人机姿态高度敏感,进而影响系统性能。为此,该文提出了一种无人机搭载可重构智能表面的新型通信框架,考虑到多禁飞区环境,通过联合优化无人机轨迹、可重构智能表面相移、无人机姿态和基站波束赋形,建立通信速率最大化问题,并提出基于积分路径的完全规避禁飞区方案,在严格绕行禁飞区的同时保障禁飞区内外用户的通信。鉴于该优化问题具有高度复杂性,该文将其构建为马尔可夫决策过程,并提出基于软演员-评论家的深度强化学习算法进行求解。仿真结果表明,在保证完全绕行禁飞区的同时,所提方法能够显著提升通信速率,并在可扩展性与稳定性方面优于基线方案。