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Un Esquema de Transferencia de Grupo para Apoyar Servicios de Drones en Arquitecturas de Redes 5G Basadas en IoT

Autores: Skondras, Emmanouil; Kosmopoulos, Ioannis; Michailidis, Emmanouel T.; Michalas, Angelos; Vergados, Dimitrios D.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Un Esquema de Transferencia de Grupo para Apoyar Servicios de Drones en Arquitecturas de Redes 5G Basadas en IoT


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Próxima generación
Drones
Red
Algoritmos de agrupamiento
5G
Esquema de transferencia

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se espera que las redes móviles de próxima generación integren múltiples drones organizados en Redes Ad Hoc Voladoras (FANETs) para apoyar servicios exigentes y diversos. Los drones altamente móviles deben estar siempre conectados a la red para satisfacer los estrictos requisitos de las aplicaciones futuras. A medida que aumenta el número de drones, sobrecargan la red con la gestión de señales y el monitoreo continuo de los drones durante la transmisión de datos. Por lo tanto, es de suma importancia diseñar mecanismos de transmisión para redes asistidas por drones de quinta generación (5G) y utilizar algoritmos de agrupamiento para su agrupación. En este documento, se propone un algoritmo de agrupamiento y selección del líder de clúster junto con un esquema eficiente de Transferencia de Grupo (GHO) que detalla cómo se agruparán los respectivos Grupos de Puntos de Acceso (PoA). Posteriormente, para cada clúster, el PoA elige un Líder de Clúster (CH), que es responsable de manipular la movilidad del clúster orquestando la iniciación de la transferencia (iniciación de HO), la selección de la red y los procesos de ejecución de la transferencia (ejecución de HO). Además, los miembros del clúster son informados sobre la inminente HO por parte del CH. Como resultado, establecen nuevos canales de comunicación de enlace ascendente y descendente para intercambiar paquetes de datos. Para evaluar el esquema de HO propuesto, se llevan a cabo simulaciones extensas para una arquitectura de red de drones de próxima generación que soporta Internet de las Cosas (IoT) y servicios multimedia. Esta arquitectura se basa en Unidades de Acceso Inalámbrico para Entornos Vehiculares (WAVE) IEEE 802.11p, así como en Evolución a Largo Plazo Avanzada (LTE-A) e IEEE 802.16 Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas (WiMAX). Además, el esquema propuesto también se evalúa en un escenario del mundo real utilizando una plataforma de pruebas desplegada en un entorno de laboratorio controlado. Tanto los resultados de simulación como los experimentales del mundo real verifican que el esquema propuesto supera a los algoritmos de HO existentes.

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