Sistema de Computación en el Borde Móvil Asistido por RIS Montado en UAV: Un Enfoque de Optimización Basado en DDQN
Autores: Wu, Min; Zhu, Shibing; Li, Changqing; Zhu, Jiao; Chen, Yudi; Liu, Xiangyu; Liu, Rui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sistema de Computación en el Borde Móvil Asistido por RIS Montado en UAV: Un Enfoque de Optimización Basado en DDQN
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados
Superficies inteligentes reconfigurables
Computación en el borde móvil
Entorno de transmisión de señales
Canal inalámbrico
UAV-RIS.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) y las superficies inteligentes reconfigurables (SIR) se utilizan cada vez más en sistemas de computación en el borde móvil (MEC) para modificar de manera flexible el entorno de transmisión de señales. Esto se logra mediante la manipulación activa del canal inalámbrico facilitada por el despliegue móvil de VANT y la reflexión inteligente de señales por parte de las SIR. Sin embargo, estas tecnologías están sujetas a limitaciones inherentes, como el alcance restringido de los VANT y la cobertura limitada de las SIR, lo que obstaculiza su aplicación más amplia. La integración de VANT y SIR en esquemas VANT-SIR presenta un enfoque prometedor para superar estas limitaciones aprovechando las fortalezas de ambas tecnologías. Motivados por las observaciones anteriores, contemplamos un nuevo sistema MEC asistido por VANT-SIR, donde VANT-SIR desempeña un papel fundamental en la facilitación de la comunicación entre los usuarios de vehículos terrestres y los servidores MEC. Para abordar este desafiante problema no convexo, proponemos un enfoque con restricciones de energía para maximizar la eficiencia energética del sistema basado en una red Q profunda doble (DDQN), que se emplea para realizar el control conjunto de los VANT, la formación de haces pasiva y la asignación de recursos para MEC. Los resultados numéricos demuestran que el esquema de optimización propuesto mejora significativamente la eficiencia del sistema de la red de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) asistida por VANT-SIR.
Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) y las superficies inteligentes reconfigurables (SIR) se utilizan cada vez más en sistemas de computación en el borde móvil (MEC) para modificar de manera flexible el entorno de transmisión de señales. Esto se logra mediante la manipulación activa del canal inalámbrico facilitada por el despliegue móvil de VANT y la reflexión inteligente de señales por parte de las SIR. Sin embargo, estas tecnologías están sujetas a limitaciones inherentes, como el alcance restringido de los VANT y la cobertura limitada de las SIR, lo que obstaculiza su aplicación más amplia. La integración de VANT y SIR en esquemas VANT-SIR presenta un enfoque prometedor para superar estas limitaciones aprovechando las fortalezas de ambas tecnologías. Motivados por las observaciones anteriores, contemplamos un nuevo sistema MEC asistido por VANT-SIR, donde VANT-SIR desempeña un papel fundamental en la facilitación de la comunicación entre los usuarios de vehículos terrestres y los servidores MEC. Para abordar este desafiante problema no convexo, proponemos un enfoque con restricciones de energía para maximizar la eficiencia energética del sistema basado en una red Q profunda doble (DDQN), que se emplea para realizar el control conjunto de los VANT, la formación de haces pasiva y la asignación de recursos para MEC. Los resultados numéricos demuestran que el esquema de optimización propuesto mejora significativamente la eficiencia del sistema de la red de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) asistida por VANT-SIR.