Corte de Recursos Conjunto y Asociación de Vehículos para Redes Vehiculares Asistidas por Drones
Autores: Shen, Hang; Wang, Tianjing; Heng, Yilong; Bai, Guangwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Corte de Recursos Conjunto y Asociación de Vehículos para Redes Vehiculares Asistidas por Drones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Drone
Pequeña celda
Redes vehiculares
División de recursos
Compartición de espectro
Utilidad de la red
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La red integrada aire-tierra asistida por drones y celdas pequeñas es una arquitectura prometedora para habilitar diversas aplicaciones vehiculares. Este documento presenta un marco conjunto de segmentación de recursos y asociación de vehículos para redes vehiculares asistidas por drones, que facilita el uso compartido del espectro entre estaciones base (BS) heterogéneas y logra la provisión dinámica de recursos en presencia de dinámicas de carga de red. Formulamos el problema de maximización de la utilidad de la red como programación no lineal entera mixta, considerando estadísticas de tráfico, restricciones de calidad de servicio (QoS), ubicaciones variables de los vehículos, condiciones de carga en cada celda e interferencia entre drones. El problema de maximización original se transforma en un problema de optimización biconcava para garantizar la viabilidad matemática. Luego, se diseña un algoritmo de búsqueda cóncava alterna para resolver iterativamente los patrones de asociación de vehículos y la partición del espectro entre las BS heterogéneas hasta la convergencia. Los resultados de simulación muestran que el esquema propuesto logra una mejora significativa en el rendimiento en términos de rendimiento y utilización del espectro en comparación con otros dos esquemas de referencia.
Descripción
La red integrada aire-tierra asistida por drones y celdas pequeñas es una arquitectura prometedora para habilitar diversas aplicaciones vehiculares. Este documento presenta un marco conjunto de segmentación de recursos y asociación de vehículos para redes vehiculares asistidas por drones, que facilita el uso compartido del espectro entre estaciones base (BS) heterogéneas y logra la provisión dinámica de recursos en presencia de dinámicas de carga de red. Formulamos el problema de maximización de la utilidad de la red como programación no lineal entera mixta, considerando estadísticas de tráfico, restricciones de calidad de servicio (QoS), ubicaciones variables de los vehículos, condiciones de carga en cada celda e interferencia entre drones. El problema de maximización original se transforma en un problema de optimización biconcava para garantizar la viabilidad matemática. Luego, se diseña un algoritmo de búsqueda cóncava alterna para resolver iterativamente los patrones de asociación de vehículos y la partición del espectro entre las BS heterogéneas hasta la convergencia. Los resultados de simulación muestran que el esquema propuesto logra una mejora significativa en el rendimiento en términos de rendimiento y utilización del espectro en comparación con otros dos esquemas de referencia.