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辅助毫米波飞行自组织网络的自适应编码调制移动中继

信息论 2023-07-17 v1 math.IT

摘要

新兴的无人机群能够通过协同工作执行复杂任务,以支持高要求的物联网(IoT)应用。然而,目标区域可能超出地面站的覆盖范围,并且由于成本、电磁干扰和飞行安全法规,在目标区域部署大量无人机可能不切实际。通过利用无人机(UAV)固有的敏捷性和移动性,我们构想了一种移动中继辅助的无人机群网络架构,能够扩展地面站的覆盖并增强有效的端到端吞吐量。明确地,一群无人机组成数据采集无人机群(DCDS),借助其搭载的相机和/或传感器进行感知和数据采集,而一个强大的中继无人机(RUAV)充当移动中继,在DCDS与地面站(GS)之间传输数据。给定时间段内,为了在最大化交付数据的同时最小化所引入的延迟,我们利用了ϵ\epsilon-多目标遗传算法(ϵ\epsilon-MOGA)辅助的帕累托优化方案。我们的仿真结果表明,所提出的移动中继能够交付更多数据。作为仿真中研究的具体示例,当有静止中继可用时,我们的移动中继辅助无人机群网络比基准方案多交付45.38%45.38\%的数据;当无静止中继可用时,比基准方案多交付26.86%26.86\%的数据。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.07075,
  title  = {Adaptive Coding and Modulation Aided Mobile Relaying for Millimeter-Wave Flying Ad-Hoc Networks},
  author = {Jiankang Zhang and Sheng Chen and Wei Koong Chai and Lajos Hanzo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.07075},
  year   = {2023}
}