Colocación óptima en 3D de UAV-BS para una cobertura máxima sujeta a prioridades y distribuciones de usuarios
Autores: Moon, Inseok; Dung, Le The; Kim, Taejoon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Colocación óptima en 3D de UAV-BS para una cobertura máxima sujeta a prioridades y distribuciones de usuarios
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Algoritmo de despliegue de UAV
Nodos terrestres
Comunicación inalámbrica
Problema de optimización
Resultados de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
El uso de vehículos aéreos no tripulados (UAV) como estación base está en el foco de atención para superar las severas características de atenuación de las ondas de radio de corta longitud de onda en redes inalámbricas de alta velocidad. En este documento, proponemos un algoritmo óptimo de despliegue de UAV, considerando la prioridad de los nodos terrestres (GNs) en diferentes entornos de comunicación inalámbrica. Específicamente, la posición óptima de un UAV se determina de manera que pueda servir a tantos GNs de alta prioridad como sea posible en lugar de cubrir la mayor cantidad de GNs posible. El problema de optimización propuesto trata con dos grupos de GNs con diferentes prioridades y encuentra la posición óptima del UAV resolviendo el problema de cono de segundo orden mixto entero (MISOCP). Para verificar la efectividad del algoritmo propuesto de despliegue óptimo de UAV, realizamos varios escenarios de evaluación con diferentes entornos urbanos y distribuciones espaciales de GN. También comparamos el rendimiento del algoritmo propuesto con el convencional. Los resultados de la simulación muestran que el esquema propuesto logra una eficiencia de cobertura, rendimiento de throughput y retraso superiores en comparación con el algoritmo convencional, incluso cuando el entorno y la distribución espacial de los GN cambian.
Descripción
El uso de vehículos aéreos no tripulados (UAV) como estación base está en el foco de atención para superar las severas características de atenuación de las ondas de radio de corta longitud de onda en redes inalámbricas de alta velocidad. En este documento, proponemos un algoritmo óptimo de despliegue de UAV, considerando la prioridad de los nodos terrestres (GNs) en diferentes entornos de comunicación inalámbrica. Específicamente, la posición óptima de un UAV se determina de manera que pueda servir a tantos GNs de alta prioridad como sea posible en lugar de cubrir la mayor cantidad de GNs posible. El problema de optimización propuesto trata con dos grupos de GNs con diferentes prioridades y encuentra la posición óptima del UAV resolviendo el problema de cono de segundo orden mixto entero (MISOCP). Para verificar la efectividad del algoritmo propuesto de despliegue óptimo de UAV, realizamos varios escenarios de evaluación con diferentes entornos urbanos y distribuciones espaciales de GN. También comparamos el rendimiento del algoritmo propuesto con el convencional. Los resultados de la simulación muestran que el esquema propuesto logra una eficiencia de cobertura, rendimiento de throughput y retraso superiores en comparación con el algoritmo convencional, incluso cuando el entorno y la distribución espacial de los GN cambian.