Trajectory and Resource Optimization in OFDM-Based UAV-Powered IoT Network
Trajectory and Resource Optimization in OFDM-Based UAV-Powered IoT Network
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基于 OFDM 的无人机驱动的物联网网络中的轨迹和资源优化
DOI：
10.1109/tgcn.2021.3085747
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发表时间：
2021-09
影响因子：
4.8
通讯作者：
Gong Yi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lu Weidang;Si Peiyuan;Gao Yuan;Han Huimei;Liu Zilong;Wu Yuan;Gong Yi
物联网(IoT)在多个行业和我们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。物联网设备(IoT-D)的一个紧迫的实际问题是其连接的爆炸性增长，这导致了巨大的能源消耗。实现可持续绿色物联网网络的最有前途的解决方案之一是支持无人机(UAV)的无线电能传输(WPT)，因为它具有灵活性、移动性和成本优势。本文提出了一种基于正交频分复用的无人机供电的物联网网络。在提出的网络中，两个地面节点(GN)由两个无人机通过下行链路WPT供电。在上行链路中，GNS采集的数据利用正交子载波与采集到的能量一起传输到相应的无人机，可以有效地避免干扰。无人机的轨迹和资源分配被优化，以最大化两个GN的和平均传输速率，同时确保每个GN的最小平均传输速率。在本文中，我们利用逐次凸规划(SCP)技术来解决所提出的优化问题。仿真结果表明，与基准方案相比，我们提出的方案获得了更大的和平均传输速率。
The Internet of Things (IoT) is playing an increasingly vital role in multiple industries and our everyday life. A pressing practical problem of IoT devices (IoT-Ds) is their explosive growth of connectivity which leads to large energy consumption. One of the most promising solutions to achieve a sustainable green IoT network is unmanned aerial vehicle (UAV) enabled wireless power transfer (WPT) due to its flexibility, mobility and cost advantage. In this paper, we propose an UAV-powered IoT network based on Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). In the proposed network, two ground nodes (GNs) are powered by two UAVs through down link WPT. In the uplink, the data collected by GNs are transmitted to the corresponding UAVs with the harvested energy by utilizing orthogonal subcarriers, which can effectively avoid the interference. UAVs’ trajectories and resource allocation are optimized to maximize the sum average transmission rate of two GNs while ensuring the minimum average transmission rate of each GN. In this paper, we utilize successive convex programming (SCP) technique to solve the proposed optimization problem. Simulation results show that our proposed scheme achieves larger sum average transmission rate than the benchmark schemes.
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影响因子：
--
作者：
J. Petnik;J. Vanus
通讯作者：
J. Petnik;J. Vanus
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作者：
Feng, Wanmei;Zhao, Nan;Wong, Kai-Kit
通讯作者：
Wong, Kai-Kit
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作者：
Hyun-Suk Lee;Jang-Won Lee
通讯作者：
Hyun-Suk Lee;Jang-Won Lee
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影响因子：
10.6
作者：
Lu, Weidang;Si, Peiyuan;Gong, Yi
通讯作者：
Gong, Yi
DOI：
10.1016/j.phycom.2018.02.003
发表时间：
2018-04
期刊：
Phys. Commun.
影响因子：
--
作者：
Hong Peng;Yuanrong Lin;Weidang Lu;Linfu Xie;Xin Liu;Jingyu Hua
通讯作者：
Hong Peng;Yuanrong Lin;Weidang Lu;Linfu Xie;Xin Liu;Jingyu Hua