文献基本信息
中文标题:用户需求差异化场景下AoI优先的多无人机部署及资源分配方法
英文标题:AoI-prioritized Multi-UAV Deployment and Resource Allocation Method in Scenarios with Differentiated User Requirements
基金项目:国家自然科学基金项目(62001238),江苏省重大科技专项(BG2024002)
作者单位:南京信息工程大学,电子与信息工程学院,江苏 南京 210044
摘 要:在发生自然灾害等紧急情况下,地面固定基站被损毁,可能无法及时恢复。同时,由于无人机的灵活性和低成本特性,基于无人机的应急通信需求吸引了学术界和工业界的广泛关注。然而,在探索应急通信中的带宽和功率分配方案时,现有的方案忽略了不同地面用户之间业务量需求的差异性,同时也未充分考虑信息新鲜度对应急决策的重要性。考虑到不同用户的业务量需求,且信息年龄(Age of Information, AoI)直接影响应急响应的时效性,该文提出了一种用于应急场景下的基于AoI的多无人机部署及资源分配方案。首先,在满足用户总业务量需求下,求解所需最少无人机数量。然后,进一步优化无人机的带宽、功率和三维位置,以最小化系统的平均AoI。仿真结果表明,所提出的方案在保证AoI最小的同时,所需的无人机数量最少。此外,与未联合优化无人机位置及通信资源的基准方案相比,该文所提方案显著提升了信息新鲜度,使系统平均AoI降低了21.1%。