基于信息年龄的无人机缓存和轨迹优化算法

针对无人机（Unmanned aerial vehicle，UAV）辅助的内容分发系统中信息新鲜度的问题，提出了一种基于信息年龄（Age of information，AoI）的无人机缓存和轨迹优化算法，缓解了热点区域内用户请求长时间无法应答的问题。在无人机有限的缓存容量和覆盖范围内，通过优化地面用户成簇，无人机缓存策略以及轨迹，建立了所有用户获取请求内容的平均代价最小化问题。以无人机的覆盖半径作为成簇半径，采用AP（Affinity propagation）聚类算法，对地面用户进行分簇；将本文中的无人机缓存问题转化为01背包问题，采用动态规划（Dynamic programming，DP）算法进行求解；通过遗传算法（Genetic algorithm，GA）求解无人机的飞行轨迹。仿真结果表明，本文算法能够有效降低用户获得请求内容的平均代价。