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Communication-Aware Flight Algorithms for UAV-Based Delay-Tolerant Networks UAV 기반 지연 허용 네트워크를 위한 통신 인식 비행 알고리즘

Hiroyuki ASANO, Hiraku OKADA, Chedlia BEN NAILA, Masaaki KATAYAMA

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요약 :

본 논문에서는 하늘의 무인항공기(UAV)를 이용하여 지상 사용자 간 정보를 전송하는 무선 통신 네트워크를 고려한다. 우리는 UAV와 사용자 간(UAV 대 사용자)과 UAV 간(UAV 대 사용자)의 두 가지 유형의 간헐적 통신 링크를 설정하여 정보가 저장 및 전달 방식으로 중계되는 지연 허용 네트워크를 강조합니다. UAV). 따라서 신속한 정보 전송을 위해서는 UAV의 움직임을 제어하는 ​​비행 알고리즘이 매우 중요합니다. 우리 연구에서는 두 가지 유형의 통신 링크를 동시에 고려하는 새로운 비행 알고리즘을 제안합니다. UAV-UAV 링크에서는 두 UAV 간의 직접 정보 전송과 다른 UAV를 통한 간접 전송이 별도로 고려됩니다. UAV의 움직임은 두 가지 유형의 링크에 대한 다양한 고려 비율을 사용하여 특정 시간 간격으로 최적화 문제를 해결함으로써 제어됩니다. 또한, 모든 UAV가 협력적으로 이동하는 경우뿐만 아니라 각 UAV가 자율적으로 이동하는 경우도 조사한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 효과적임을 보여준다. 또한 이는 두 가지 유형의 통신에 대한 최적 고려 비율이 존재함을 나타내며 우리의 접근 방식을 통해 통신 링크 설정 빈도를 제어할 수 있음을 보여줍니다. 우리는 UAV 간의 간접 통신 빈도를 높이면 네트워크 성능이 향상된다는 결론을 내렸습니다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E106-B No.11 pp.1122-1132
발행일
2023/11/01
공개일
2023/06/01
온라인 ISSN
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.2023EBP3029
원고의 종류
PAPER
범주
네트워크

작성자

Hiroyuki ASANO
  Nagoya University
Hiraku OKADA
  Nagoya University
Chedlia BEN NAILA
  Nagoya University
Masaaki KATAYAMA
  Nagoya University

키워드