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Un esquema de red FANET asistido por predicción de ubicación y velocidad para escenarios altamente móviles

Autores: Zhang, Jiachi; Wang, Xueyun; Liu, Liu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Un esquema de red FANET asistido por predicción de ubicación y velocidad para escenarios altamente móviles


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Proliferación
Redes ad hoc voladoras
FANETs
Estructura jerárquica
Algoritmo de agrupación
Filtro de Kalman

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 70

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La proliferación de redes ad hoc voladoras (FANETs) permite múltiples aplicaciones en diversos escenarios. Con el fin de construir y mantener una estructura jerárquica efectiva en FANETs donde los nodos móviles se desplazan a alta velocidad, proponemos un nuevo algoritmo de agrupamiento de FANET utilizando la información de ubicación y velocidad predicha por el filtro de Kalman. Primero, utilizamos el coeficiente Silhouette para determinar el número de grupos y el método k-means++ se utiliza para agrupar nodos en clusters. En relación con las perturbaciones externas en escenarios altamente móviles, se utiliza un filtro de Kalman para predecir las ubicaciones y velocidades de todos los nodos. Al realizar el agrupamiento, se consideran las velocidades relativas junto con las distancias relativas, y los jefes de cluster (CHs) previamente seleccionados se utilizan para inicializar los centroides actuales. Además, proponemos dos métricas, incluida la estabilidad del cluster y la proporción de bordes cambiados, para evaluar el rendimiento de la red. Los resultados relevantes de la simulación revelan que nuestra propuesta puede generar una función de distribución acumulativa (CDF) de valores de estabilidad de cluster cercanos a los datos basados en mediciones de sensores. Además, puede reducir significativamente las sobrecargas de comunicación.

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