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Optimizing USV AoI for RIS-Assisted UAV-USV MEC Network
DOI:10.1002/dac.70292.png)
摘要
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为承诺及时的数据传输并量化无人水面艇(USVs)的信息新鲜度,提出信息年龄(AoI)作为探索可重构智能表面(RIS)辅助无人机(UAV)-USV多接入边缘计算网络实施的新颖指标。本文中,一组携带RIS的UAV通过时分多址接入为USV提供服务;每个RIS在其服务持续时间内能够为每个USV提供一次反射。在USV服务持续时间指示器、UAV搭载RIS相位偏移向量、地面基站(TBS)波束成形向量和UAV轨迹约束下,研究了USV长期时间平均AoI(AAoI)的最小化问题。为有效求解所构建的问题,应用Lyapunov框架将原始问题分解为一组按时间槽划分的问题,其中每个问题可进一步划分为多个子问题,例如TBS波束成形向量子问题、RIS相位偏移子问题以及联合UAV轨迹和USV服务持续时间指示器的子问题。然后,每个子问题可通过所提出的连续凸近似、半定松弛方法和增强型差分进化算法迭代求解。因此,可以高效获得可行解。所提出的解决方案在保持UAV功耗低于基准值的同时,将USV AAoI最多降低55%。此外,所提出的解决方案在典型USV任务数据尺寸下也能保证足够的网络队列积压。
Keyword:
age of information
power consumption
reconfigurable intelligent surface
unmanned aerial vehicle
unmanned surface vehicle
期刊
IF:
1.8
论文数:
458
被引数:
3.7K
机构
引用论文
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