UAV 인지 통신을 위한 궤적·전력 공동 최적화

본 논문은 무인항공기(UAV)와 지상 무선 통신 시스템 간의 새로운 스펙트럼 공유 시나리오를 제시한다. 인지 라디오(Cognitive Radio) 개념을 UAV에 적용하여, 2차 UAV 송신기가 동일 주파수 대역을 사용하는 다수의 1차 지상 통신 링크(프라이머리 리시버, PR)와 동시에 동작한다. UAV는 지상 2차 수신기(SR)와 데이터를 교환하면서, PR에 대한 간섭을 제한해야 한다. 이를 위해 UAV의 3차원 이동성을 설계 변수로 활용, 비행 궤적과 전송 전력을 공동 최적화한다. 시스템 모델은 다음과 같다. UAV는 고도 H에서 수평 위치 q(t)=(x(t),y(t)) 로 비행하며, 임무 기간 T를 N개의 등시간 슬롯(Δt)으로 이산화한다. 각 슬롯 n에서 UAV의 수평 위치를 q