面向灾害管理的绿色无人机物联网网络与 AI 辅助 NOMA
网络与互联网体系结构
2024-06-18 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
无人机(UAV)辅助通信正成为一项流畅的技术,为基于物联网(IoT)的设备提供改进的覆盖。快速部署、便携性和灵活性是无人机的一些基本特性,使其非常适合有效管理基于紧急情况的物联网应用。本文研究了一种依赖非正交多址(NOMA)的无人机辅助无线物联网网络,以促进散布在灾害区域上设备的上行连接。该无人机设置能够使用解码转发中继协议将信息中继到蜂窝基站(BS)。通过联合利用无监督机器学习(ML)的概念并求解由此产生的非凸问题,我们可以最大化散布在灾害区域上物联网设备的总能效(EE)。我们提出的方法结合 k-medoids 和轮廓系数分析来进行资源分配,而功率优化则使用迭代方法执行。与穷举搜索方法相比,我们提出的方案以低得多的复杂度求解 EE 最大化问题,同时改善了物联网设备的总体能耗。此外,与改进版贪心算法相比,我们提出的方法在固定 50k 目标比特数下将系统总 EE 提高了 19%。
引用
@article{arxiv.2304.13802,
title = {Green UAV-enabled Internet-of-Things Network with AI-assisted NOMA for Disaster Management},
author = {Muhammad Ali Jamshed and Ferheen Ayaz and Aryan Kaushik and Carlo Fischione and Masood Ur-Rehman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.13802},
year = {2024}
}