面向信息年龄的应急无人机网络低能耗信息采集和传输调度机制

作     者：张宇明 徐连明 印思源 江林润 王莉 费爱国 ZHANG Yuming;XU Lianming;YIN Siyuan;JIANG Linrun;WANG Li;FEI Aiguo

作者机构：北京邮电大学计算机学院(国家示范性软件学院)北京100876 北京邮电大学电子工程学院北京100876 

基　　金：国家重点研发计划基金资助项目(No.2020YFC1511801) 国家自然科学基金资助项目(No.U2066201,No.62171054,No.62201071,No.62201089) 

出 版 物：《通信学报》 (Journal on Communications)

年 卷 期：2023年第44卷第7期

页      码：1-13页

摘      要：为解决公网设施缺失、卫星信号不稳等应急场景下,信息无法及时回传与上报的问题,针对信息采集与传输能力受能耗制约的应急无人机网络,提出了一种面向信息时效性的信息采集和传输调度机制。引入了信息年龄作为信息时效性的衡量指标和约束,构建了以最小化无人机信息采集和传输能耗为目标的随机优化问题。基于Lyapunov优化理论,设计了信息时效性约束的虚拟队列,将原问题转化为保证系统稳定前提下的无人机数据采集与传输控制2个子问题,并分别提出了对应的启发式算法。仿真结果表明,相较于传统的队列调度方案,所提算法在保证信息时效性在一定范围的前提下,具备更快的收敛速率和更低的系统平均能耗开销。

主 题 词：应急通信 飞行自组织网络 无人机网络 信息年龄 Lyapunov优化 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 081001[081001] 

核心收录：

D　O　I：10.11959/j.issn.1000-436x.2023116

馆 藏 号：203123096...