Una encuesta sobre técnicas de optimización de energía en redes celulares basadas en UAV: de enfoques convencionales a enfoques de aprendizaje automático
Autores: Abubakar, Attai Ibrahim; Ahmad, Iftikhar; Omeke, Kenechi G.; Ozturk, Metin; Ozturk, Cihat; Abdel-Salam, Ali Makine; Mollel, Michael S.; Abbasi, Qammer H.; Hussain, Sajjad; Imran, Muhammad Ali
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Una encuesta sobre técnicas de optimización de energía en redes celulares basadas en UAV: de enfoques convencionales a enfoques de aprendizaje automático
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Redes de comunicación inalámbrica
Mejora de capacidad
Vehículos aéreos no tripulados
Técnicas de optimización de energía
Algoritmo de optimización
Aprendizaje automático
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las redes de comunicación inalámbrica han estado experimentando una demanda sin precedentes debido al creciente número de dispositivos conectados y a la aparición de aplicaciones que consumen mucho ancho de banda. Aunque existen muchas tecnologías competentes para mejorar la capacidad, como las comunicaciones en ondas milimétricas y la densificación de redes, todavía hay espacio y necesidad de una mayor mejora de capacidad en las redes de comunicación inalámbrica, especialmente en casos de reuniones inusuales de personas, como competiciones deportivas, conciertos musicales, etc. Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) se han identificado como una de las opciones prometedoras para aumentar la capacidad debido a su fácil implementación, operación en modo pop-up y naturaleza rentable. La idea principal es desplegar estaciones base en VANT y operarlas como estaciones base voladoras, aportando así capacidad adicional donde se necesita. Sin embargo, los VANT generalmente tienen un almacenamiento de energía limitado, por lo que su consumo de energía debe ser optimizado para aumentar el tiempo de vuelo. En esta encuesta, investigamos diferentes técnicas de optimización de energía con una clasificación de alto nivel en términos del algoritmo de optimización empleado: convencional y aprendizaje automático (ML). Tal clasificación ayuda a comprender el estado del arte y la tendencia actual en términos de metodología. En este sentido, se identifican varias técnicas de optimización de la literatura relacionada y se presentan bajo las clases mencionadas de métodos de optimización empleados. Además, con el propósito de ser exhaustivos, incluimos un breve tutorial sobre los métodos de optimización y los mecanismos de suministro de energía y carga de los VANT. Además, se abordan conceptos novedosos, como superficies inteligentes reflectantes y optimización de puntos de aterrizaje, para captar las últimas tendencias en la literatura.
Descripción
Las redes de comunicación inalámbrica han estado experimentando una demanda sin precedentes debido al creciente número de dispositivos conectados y a la aparición de aplicaciones que consumen mucho ancho de banda. Aunque existen muchas tecnologías competentes para mejorar la capacidad, como las comunicaciones en ondas milimétricas y la densificación de redes, todavía hay espacio y necesidad de una mayor mejora de capacidad en las redes de comunicación inalámbrica, especialmente en casos de reuniones inusuales de personas, como competiciones deportivas, conciertos musicales, etc. Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) se han identificado como una de las opciones prometedoras para aumentar la capacidad debido a su fácil implementación, operación en modo pop-up y naturaleza rentable. La idea principal es desplegar estaciones base en VANT y operarlas como estaciones base voladoras, aportando así capacidad adicional donde se necesita. Sin embargo, los VANT generalmente tienen un almacenamiento de energía limitado, por lo que su consumo de energía debe ser optimizado para aumentar el tiempo de vuelo. En esta encuesta, investigamos diferentes técnicas de optimización de energía con una clasificación de alto nivel en términos del algoritmo de optimización empleado: convencional y aprendizaje automático (ML). Tal clasificación ayuda a comprender el estado del arte y la tendencia actual en términos de metodología. En este sentido, se identifican varias técnicas de optimización de la literatura relacionada y se presentan bajo las clases mencionadas de métodos de optimización empleados. Además, con el propósito de ser exhaustivos, incluimos un breve tutorial sobre los métodos de optimización y los mecanismos de suministro de energía y carga de los VANT. Además, se abordan conceptos novedosos, como superficies inteligentes reflectantes y optimización de puntos de aterrizaje, para captar las últimas tendencias en la literatura.