多激光驱动的无人机群，用于实现更广阔的海上覆盖范围

《IEEE Open Journal of the Communications Society》：Multi-Laser Powered UAV Swarm for Extended Offshore Coverage

　　

摘要：

在本研究中，我们提出利用多激光驱动的无人机（UAV）群来为远海用户提供无线通信覆盖。为此，我们考虑了UAV的三维位置、激光功率分配以及UAV的辐射功率作为系统自由度，制定了总频谱效率和最坏情况下频谱效率的最大化问题。我们采用单块连续凸逼近（SCA）方法来解决这些问题，并为收集到的功率推导出一个新的与SCA兼容的界限。最后，我们通过数值模拟评估了所提出解决方案的有效性，模拟了不同系统参数的影响，包括激光源的数量、UAV的数量、最大激光输出功率以及激光源的位置。数值结果表明，与所考虑的低复杂度基准方案相比，我们的解决方案提供了15-40%的优化增益。此外，在低大气湍流假设下，与有线群架构相比，总频谱效率和最坏情况下的频谱效率分别提高了多达33%和60%。此外，数值结果还揭示了与可用系统能量预算相匹配的最佳UAV群数量。