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Comunicación de enlace ascendente energéticamente eficiente en redes MEC habilitadas por UAV con antenas de pinzamiento

Autores: Ai, Yuan; Liu, Chang; Li, Meng

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Comunicación de enlace ascendente energéticamente eficiente en redes MEC habilitadas por UAV con antenas de pinzamiento


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Vehículo aéreo no tripulado
Computación en el borde de múltiples accesos
Antena de pinzado reconfigurable
Eficiencia energética
Comunicación de enlace ascendente
Desafíos relacionados con la movilidad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La computación en el borde de acceso múltiple (MEC) habilitada por vehículos aéreos no tripulados (UAV) es un paradigma transformador que ofrece servicios de comunicación y computación ubicuos para redes inalámbricas de próxima generación. Al incorporar un sistema de antena de pinzamiento reconfigurable (PA), este documento propone un nuevo marco para mejorar la eficiencia energética en la comunicación de enlace ascendente asistida por UAV, abordando de manera efectiva los desafíos relacionados con la movilidad, como la propagación en línea de visión (LoS), los efectos Doppler y las estrictas limitaciones de energía. El marco optimiza conjuntamente las trayectorias de los UAV, las tasas de descarga de tareas, las potencias de transmisión y las posiciones de la PA para minimizar el consumo total de energía, asegurando al mismo tiempo tasas de datos confiables, evitación de colisiones y cobertura integral de los puntos de objetivo en tierra. Se formula un programa no lineal de enteros mixtos, que se resuelve de manera eficiente utilizando un algoritmo de descenso de coordenadas en bloque (BCD) combinado con aproximación convexa sucesiva (SCA) y búsqueda en cuadrícula unidimensional. Los resultados de la simulación demuestran que el enfoque propuesto reduce el consumo de energía en un 20-45% en comparación con los métodos de referencia, manteniendo un rendimiento de comunicación robusto y una cobertura casi perfecta en diversas configuraciones del sistema.

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