Caché Cooperativa de Dos Saltos y Despliegue de UAVs Basado en Juego Potencial
Autores: Bian, Yuan; Hu, Jianbo; Wang, Shuo; Hao, Yukai; Liu, Wenjie; Fu, Chaoqi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Caché Cooperativa de Dos Saltos y Despliegue de UAVs Basado en Juego Potencial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Papel
Colocación de caché
Despliegue 3D
Vehículo aéreo no tripulado
Grupos de UAV
Teoría de juegos potenciales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este documento explora la colocación conjunta de caché y el despliegue 3D de grupos de Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT), utilizando teoría de juegos potenciales y un mecanismo de caché cooperativa de VANT de dos saltos, lo que podría crear un compromiso entre latencia y cobertura. El esquema propuesto consta de tres partes: primero, se determina la ubicación inicial 2D de los grupos de VANT a través de K-means, con la altitud óptima basada en el radio de cobertura de los VANT. En segundo lugar, para equilibrar el retraso de transmisión y la cobertura, se diseñan el MOS (Puntuación Media de Opinión) y la cobertura para evaluar el rendimiento de las redes asistidas por VANT. Luego, se modela el juego potencial, que transforma el problema de optimización en la maximización de la utilidad total de la red. El efecto de acoplamiento local resultante de los cambios de acción entre los VANT se considera en el diseño de la función de utilidad del juego potencial. Además, se aplica un esquema de aprendizaje log-lineal para resolver el problema. Finalmente, los resultados de la simulación verifican la superioridad del esquema propuesto en términos de la latencia de transmisión alcanzable y el rendimiento de cobertura en comparación con otros dos esquemas probados. La tasa de cobertura se acerca al 100% cuando el número de VANT es 25 y el número de usuarios es 150; además, este juego supera a los puntos de referencia en lo que respecta a maximizar el MOS de los usuarios.
Descripción
Este documento explora la colocación conjunta de caché y el despliegue 3D de grupos de Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT), utilizando teoría de juegos potenciales y un mecanismo de caché cooperativa de VANT de dos saltos, lo que podría crear un compromiso entre latencia y cobertura. El esquema propuesto consta de tres partes: primero, se determina la ubicación inicial 2D de los grupos de VANT a través de K-means, con la altitud óptima basada en el radio de cobertura de los VANT. En segundo lugar, para equilibrar el retraso de transmisión y la cobertura, se diseñan el MOS (Puntuación Media de Opinión) y la cobertura para evaluar el rendimiento de las redes asistidas por VANT. Luego, se modela el juego potencial, que transforma el problema de optimización en la maximización de la utilidad total de la red. El efecto de acoplamiento local resultante de los cambios de acción entre los VANT se considera en el diseño de la función de utilidad del juego potencial. Además, se aplica un esquema de aprendizaje log-lineal para resolver el problema. Finalmente, los resultados de la simulación verifican la superioridad del esquema propuesto en términos de la latencia de transmisión alcanzable y el rendimiento de cobertura en comparación con otros dos esquemas probados. La tasa de cobertura se acerca al 100% cuando el número de VANT es 25 y el número de usuarios es 150; además, este juego supera a los puntos de referencia en lo que respecta a maximizar el MOS de los usuarios.