基于可移动天线的自主航空器（AAV），通过低空无线网络实现数据采集

《IEEE Transactions on Network Science and Engineering》：Movable-Antenna Empowered AAV-Enabled Data Collection over Low-Altitude Wireless Networks

移动天线赋能的低空无线网络中，自主无人机通过联合优化飞行轨迹、接收波束成形及移动天线位置，构建高效的上传数据采集系统，提出的交替优化算法结合凸近似、加权MMSE和粒子群策略，仿真验证其在总和可达速率与服务可靠性方面优于基准方案，显著提升频谱效率与空间干扰管理能力。

　　

摘要：

可移动天线（MAs）通过为下一代无线系统提供灵活的波束成形功能，正在彻底改变空间信号处理技术。本文研究了一种基于可移动天线的自主飞行器（AAV）系统，该系统应用于低空无线网络（LAWNs），用于从地面用户处收集上行数据。我们的目标是通过联合优化AAV的飞行轨迹、接收端波束成形以及可移动天线的位置来最大化总数据传输速率。为此，我们开发了一种高效的交替优化（AO）算法，该算法结合了连续凸逼近、加权最小均方误差和粒子群优化技术。文中对所提算法的计算复杂度和收敛性进行了分析。大量仿真结果表明，与几种基准方案相比，该方案在总数据传输速率和服务可靠性方面表现出更优的性能。这些结果凸显了所提方案的优势：通过自适应波束用户对齐提高了频谱效率，并通过空间干扰管理增强了数据收集的可靠性，从而展示了基于可移动天线的低空无线网络的实用价值。