WSN 中多 UAV 辅助数据收集：一种优化网络寿命的 MILP 方法
网络与互联网体系结构
2021-08-25 v1
摘要
在本文中，我们研究了使用多架无人机（UAV）在指定会合点收集数据的大规模无线传感器网络数据收集问题，其目标是最大化网络寿命。以往的方案通常考虑一种实用方法，将确定数据收集方案的问题分解为两个子问题：i) 将网络划分为簇，以确定作为簇头的会合点；以及 ii) 确定给定数量的 UAV 集合的路径，使其分别前往已在每个局部簇内收集数据的这些会合点收集数据。我们尝试将其作为一个整体优化问题来处理，预期计算复杂度的显著增加将为大规模 WSN 创建实用解决方案带来新挑战。我们引入了两种替代的混合整数线性规划（MILP）形式，即具有 变量的 2 指标模型和具有 变量的 3 指标模型，其中 表示传感器节点数量。我们表明，我们最好的模型能够在不到 30 分钟的时间内最优求解多达 50 个传感器节点的问题实例。接下来，我们提出了一种启发式思想，以减少实现 3 指标模型时的变量数量，从而有效处理规模达数百的更大规模网络。实验结果表明，与现有最高效的方案相比，我们的启发式方法显著延长了网络寿命。
引用
@article{arxiv.2108.10615,
title = {Multi-UAV Assisted Data Gathering in WSN: A MILP Approach For Optimizing Network Lifetime},
author = {Chi-Hieu Nguyen and Khanh-Van Nguyen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.10615},
year = {2021}
}