Prior research on intelligent reflection surface (IRS)-assisted unmanned aerial vehicle (UAV) communications has focused on a fixed location for the IRS or mounted on a UAV. The assumption that the IRS is located at a fixed position will prohibit mobile users from maximizing many wireless network benefits, such as data rate and coverage. Furthermore, assuming that the IRS is placed on a UAV is impractical for various reasons, including the IRS's weight and size and the speed of wind in severe weather. Unlike previous studies, this study assumes a single UAV and an IRS mounted on a mobile ground vehicle (M-IRS) to be deployed in an Internet-of-Things (IoT) 6G wireless network to maximize the average data rate. Such a methodology for providing wireless coverage using an M-IRS assisted UAV system is expected in smart cities. In this paper, we formulate an optimization problem to find an efficient trajectory for the UAV, an efficient path for the M-IRS, and users' power allocation coefficients that maximize the average data rate for mobile ground users. Due to its intractability, we propose efficient techniques that can help in finding the solution to the optimization problem. First, we show that our dynamic power allocation technique outperforms the fixed power allocation technique in terms of network average sum rate. Then we employ the individual movement model (Random Waypoint Model) in order to represent the users' movements inside the coverage area. Finally, we propose an efficient approach using a Genetic Algorithm (GA) for finding an efficient trajectory for the UAV, and an efficient path for the M-IRS to provide wireless connectivity for mobile users during their movement. We demonstrate through simulations that our methodology can enhance the average data rate by 15\% on average compared with the static IRS and by 25\% on average compared without the IRS system.


翻译:先前对智能反射表面(IRS)辅助无人驾驶飞行器(UAV)通信的研究侧重于IRS固定地点或安装在UAV上的固定地点。假设IRS位于固定位置将禁止移动用户最大限度地扩大许多无线网络效益,例如数据率和覆盖范围。此外,假设IRS由于各种原因,包括IRS的权重和大小以及恶劣天气中风速,不切实际地安装在UAV上。与以往的研究不同,本研究假设安装在移动地面车辆(M-IRS)的固定地点,将安装在移动地面车辆(M-IRS)上的一个单一的离轨器和IRS,将安装在互联网-T(IOT) 6G无线网络中,以尽量扩大平均数据率。在智能城市中,这种使用M-IRS辅助UAV系统提供无线覆盖的无线覆盖范围的方法,以找到UAV的有效轨道,M-IRS的一条高效路径,用户的电源分配方法是通过移动地面用户的平均数据率。由于不易性,我们提议在移动S-Real-Ralway用户使用一种高效的电路,我们用电路来显示我们的平均电流分配方法来显示我们的平均电路的电路的顺序,从而显示我们通过电路的电路的电路段的频率定位的频率,从而显示我们能够的电路路段的流数据。

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