多跳无人机辅助 IoT 网络中 Age of Trust 与吞吐量的优化
网络与互联网体系结构
2025-07-08 v1 人工智能
机器学习
系统与控制
系统与控制
摘要
运行在 Internet of Things (IoT) 网络中的设备可能部署在广阔的地理区域并通过多跳通信相互连接。此外，它们可能缺乏警卫，这会使它们容易受到攻击，从而激发运营商定期检查设备的需求。为此，我们提出并研究了一个由无人机 (UAV) 提供支持的信任框架，用于 IoT 网络，该网络配备由太阳能供电的充电站。一个关键挑战是优化无人机的轨迹，以确保它尽可能多地对设备进行认证。这里存在一个权衡：由无人机检查的设备离线，这会影响数据传输到网关的数量。另一个挑战是，充电站经历着时变的能源到达，这反过来影响无人机的飞行时长和充电计划。为解决这些挑战，我们采用深度强化学习 (DRL) 解决方案，以优化无人机的充电计划和每次飞行中要认证的设备的选择。仿真结果表明，我们的解决方案将平均信任年龄降低 88%，由于认证导致的吞吐量损失降低 30%。
引用
@article{arxiv.2507.03950,
title = {Optimizing Age of Trust and Throughput in Multi-Hop UAV-Aided IoT Networks},
author = {Yizhou Luo and Kwan-Wu Chin and Ruyi Guan and Xi Xiao and Caimeng Wang and Jingyin Feng and Tengjiao He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.03950},
year = {2025}
}