无人机辅助通感一体化安全边缘计算网络能耗最小化方案

刘伯阳; 贺嘉成; 孙连锐; 王晨; 李自扬

doi:10.13682/j.issn.2095-6533.2026.01.002

西安邮电大学学报 ›› 2026, Vol. 31 ›› Issue (1) : 9 -19. DOI: 10.13682/j.issn.2095-6533.2026.01.002

无人机辅助通感一体化安全边缘计算网络能耗最小化方案

刘伯阳, 贺嘉成, 孙连锐, 王晨, 李自扬

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摘要

针对通感一体化（Integrated Sensing and Communication,ISAC）网络中物联网（Internet of Things,IoT）节点算力不足、通信与感知性能易受建筑物遮挡影响以及通信安全等问题，提出一种无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）辅助ISAC安全边缘计算网络能耗最小化方案。通过优化UAV通信与感知发射波束成形、UAV通信与感知接收滤波器矢量、上行用户发射功率、UAV计算频率及UAV悬停点，以实现UAV与用户总能耗最小化。针对强耦合非凸优化问题，采用基于块坐标下降（Block Coordinate Descent,BCD）算法的两阶段迭代求解方法将原问题分解为7个子问题，并利用连续凸近似（Successive Convex Approximation,SCA）算法、变量替换、半正定松弛（Semi-positive Definite Relaxation,SDR）算法以及粒子群算法求解子问题。仿真结果表明，所提方案在不同参数下可有效降低系统能耗，降幅最高可达46.2%，能够更有效地优化资源分配并实现系统网络能耗最小化。