基于注意力机制ConvLSTM的UAV节能预部署策略 |
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引用本文: | 唐伦, 蒲昊, 汪智平, 吴壮, 陈前斌. 基于注意力机制ConvLSTM的UAV节能预部署策略[J]. 电子与信息学报, 2022, 44(3): 960-968. doi: 10.11999/JEIT211368 |
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作者姓名: | 唐伦 蒲昊 汪智平 吴壮 陈前斌 |
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作者单位: | 重庆邮电大学通信与信息工程学院 重庆 400065 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;川渝联合实施重点研发项目;重庆市教委科学技术研究项目 |
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摘 要: |  无人机(UAV)可以作为空中基站而凭借其移动性灵活地实现热点区域的覆盖。如何预测流量的分布而优化UAV部署是运营商面临的挑战。针对此问题,该文提出一种基于注意力机制卷积长短期记忆网络(A-ConvLSTM)的UAV节能预部署策略:提出一种融合注意力机制的卷积长短期记忆深度时空网络模型A-ConvLSTM,用于预测用户与流量的时空分布;基于预测结果优化UAV的覆盖和位置,在满足用户接入速率要求的前提下,以最小化UAV系统发射功率为目标建立优化模型,将目标问题解耦成两个子问题并提出一种节能部署算法迭代求解。实验结果表明A-ConvLSTM性能高于各基线模型;节能部署算法能够有效降低UAV系统发射功耗,并能以更少数量的UAV实现整体区域覆盖。

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关 键 词: | 无人机 深度时空网络 流量预测 节能部署 |
收稿时间: | 2021-11-30 |
修稿时间: | 2022-02-28 |
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