[发明专利]无人机协同的物联网设备上行链路功率控制方法

权利要求书

1.一种无人机协同的物联网设备上行链路功率控制方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

步骤101：无人机获取待收集数据的N个物联网设备的物理位置坐标，并从地面起飞，达到飞行高度H，其中N为正整数；

步骤102：至少根据无人机与物联网设备之间的信道功率增益、每个设备的数据收集和执行所需的时间、每个悬停点与下一个悬停点之间的无人机飞行时间，并在物联网设备的能量消耗约束下，以及无人机能量消耗约束下，获得使得所有N个物联网设备的平均AoI最低的物联网设备的上行链路功率和由无人机的悬停点构成的无人机轨迹；

步骤103：根据获得的由无人机的悬停点构成的无人机轨迹，无人机飞往当前位置对应的下一悬停点；

步骤104：根据获得的物联网设备的上行链路功率，预定的物联网设备根据该上行链路功率与无人机通信；

步骤106：完成通信后，无人机飞往当前位置对应的下一悬停点，并与对应的物联网设备通信；

步骤107：无人机完成全部数据集收集后，返回预定地点；

其中，所述步骤104还包括：所述预定的物联网设备是通过如下方式被确定的：设a_n[t]为给定的物联网设备与悬停点的关联二进制常量，表示物联网设备n是否安排在第t个悬停点被无人机服务，a_n[t]的每一行和每一列的和是1；物联网设备n被安排在第t个悬停点，则a_n[t]＝1；

其中，获得使得所有N个物联网设备的平均AoI最低的物联网设备的上行链路功率和由无人机的悬停点构成的无人机轨迹，是通过如下方式获得的：

其中，为上行链路功率，p_n[t]为物联网设备n的上行链路功率，为无人机轨迹，q[t]为第t个悬停点坐标；第t个悬停点与下一个悬停点之间的飞行时间τ_t，t+1，在第t个悬停点，每个物联网设备的数据收集和执行所需的时间τ_n[t]；D_n为物联网设备n生成的数据量，r_n[t]为物联网设备n与无人机之间实现的传输速率，E_S是物联网设备的最大能量限制；/为无人机在第t个悬停点与下一个悬停点之间飞行所消耗的能量，/为在第t个悬停点由悬停所消耗的能量；对物联网设备n的数据处理能力为/E_U是对无人机的最大能量限制。

2.根据权利要求1所述的无人机协同的物联网设备上行链路功率控制方法，其特征在于：所述步骤104还包括：无人机在该悬停点对所述物联网设备进行数据采集和处理。