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Communication-Aware Flight Algorithms for UAV-Based Delay-Tolerant Networks Algorithmes de vol sensibles à la communication pour les réseaux tolérants aux retards basés sur des drones

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

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Résumé:

Dans cet article, on considère un réseau de communication sans fil qui utilise des véhicules aériens sans pilote (UAV) dans le ciel pour transmettre des informations entre utilisateurs au sol. Nous mettons en évidence un réseau tolérant aux délais, dans lequel les informations sont relayées de manière stockée et retransmise en établissant deux types de liens de communication intermittents : entre un drone et un utilisateur (UAV à utilisateur) et entre des drones (UAV à utilisateur). drone). Ainsi, un algorithme de vol contrôlant le mouvement des drones est crucial pour parvenir à une transmission rapide des informations. Notre étude propose de nouveaux algorithmes de vol qui considèrent simultanément les deux types de liens de communication. Dans les liaisons UAV-UAV, la transmission directe d’informations entre deux UAV et la transmission indirecte via d’autres UAV sont considérées séparément. Le mouvement des drones est contrôlé en résolvant un problème d'optimisation à certains intervalles de temps, avec un rapport de considération variable des deux types de liaisons. De plus, nous étudions non seulement le cas où tous les drones se déplacent de manière coopérative, mais également le cas où chaque drone se déplace de manière autonome. Les résultats de simulation montrent que les algorithmes proposés sont efficaces. De plus, ils indiquent l'existence d'un rapport de considération optimal des deux types de communication et démontrent que notre approche permet de contrôler les fréquences d'établissement des liens de communication. Nous concluons que l’augmentation de la fréquence des communications indirectes entre les drones améliore les performances du réseau.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E106-B No.11 pp.1122-1132
Date de publication
2023/11/01
Publicisé
2023/06/01
ISSN en ligne
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.2023EBP3029
Type de manuscrit
PAPER
Catégories
Réseau

Auteurs

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

Mots-clés

Table des matières