飞行网络中能量感知的中继定位
网络与互联网体系结构
2022-01-26 v4 信号处理
摘要
旋翼无人机的移动和悬停能力使其成为充当飞行通信中继（FCR）的合适平台，旨在没有网络基础设施可用或需要增强现有网络容量时，提供按需的临时无线连接。然而，由于无人机依赖其机载电池，而电池可能迅速耗尽，它们通常需要频繁着陆以充电或更换电池，这限制了其续航能力和飞行网络的可用性。当仅使用单个 FCR 无人机时，问题更为严重。FCR 无人机的能量主要用于两项任务：通信和推进。现有文献侧重于从通信角度优化飞行网络性能和能量效率，而忽略了无人机推进所消耗的能量。然而，与无人机推进消耗的能量相比，通信消耗的能量通常可以忽略不计。本文提出了能量感知中继定位（EREP）算法，该算法在定位 FCR 时考虑了无人机推进消耗的能量。基于悬停并非最节能状态这一结论，EREP 定义了最小化 FCR 无人机推进能量消耗的轨迹和速度，同时在实际中不影响飞行网络提供的服务质量。通过仿真对 EREP 算法进行了评估。所得结果表明，在吞吐量和延迟几乎不降级的情况下，FCR 无人机的续航能力提升高达 26%。
引用
@article{arxiv.2007.12284,
title = {Energy-aware Relay Positioning in Flying Networks},
author = {Hugo Rodrigues and André Coelho and Manuel Ricardo and Rui Campos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.12284},
year = {2022}
}