具有可靠连接与避碰的节能无人机辅助应急通信
网络与互联网体系结构
2023-09-01 v1
摘要
应急通信对于自然灾害后的搜索与救援行动至关重要。无人机(UAV)可通过敏捷定位、在快速运动中保持连接以及向地面控制站(GCS)中继关键的灾害相关信息,显著辅助应急通信。由于拓扑动态、移动迅速以及无人机资源有限,为无人机网络中的关键数据中继设计有效的路由协议具有挑战性。本文提出了一种新颖的能耗受限路由机制,在保证连通性、无人机间避碰以及无人机碎片化后的网络恢复的同时,无需预定义无人机路径即可自适应。所提方法采用改进的 Q 学习来优化下一跳节点选择。综合考虑这些因素,本文提出了一种新颖的基于改进 Q 学习的多跳路由(IQMR)协议。仿真结果验证了 IQMR 对变化系统条件的适应性,以及在能效和数据吞吐量上优于 QMR、QTAR 和 QFANET。IQMR 相比 QMR、Q-FANET 和 QTAR 的能耗效率分别提升 32.27%、36.35% 和 36.35%,且相比 Q-FANET、QMR 和 QTAR 的数据吞吐量分别显著高出 53.3%、80.35% 和 93.36%。
引用
@article{arxiv.2308.16719,
title = {Energy Efficient UAV-Assisted Emergency Communication with Reliable Connectivity and Collision Avoidance},
author = {Sharvari N P and Dibakar Das and Jyotsna Bapat and Debabrata Das},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.16719},
year = {2023}
}
备注
13 pages