| 距离约束分簇策略下无人机群空地组网性能分析 |
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| 引用本文： | 姚媛媛, 乌云嘎, 董瑶瑶, 冯志勇, 尉志青. 距离约束分簇策略下无人机群空地组网性能分析[J]. 电子与信息学报, 2022, 44(3): 951-959. doi: 10.11999/JEIT211312 |
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| 作者姓名： | 姚媛媛 乌云嘎 董瑶瑶 冯志勇 尉志青 |
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| 作者单位： | 1.北京信息科技大学信息与通信工程学院 北京 100101;;2.北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室 北京 100876;;3.北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室 北京 100101 |
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| 基金项目： | 北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金(L192022),北京市教委科研计划(KM202011232002),北京市自然科学基金-市教委联合资助项目(KZ201911232046),泛网无线通信教育部重点实验室 (BUPT)项目(KFKT-2020105) |
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| 摘 要： | 
在无人机(UAV)辅助的能量受限低功耗物联网(IoT)节点数据传输场景中,针对传统的Matérn聚类过程 (MCP)建模造成的无人机覆盖冗余问题,该文提出一种Matérn集群下的距离约束分簇策略(MCDC)。该策略采用带有距离约束的Matérn聚类过程对无人机和地面IoT节点位置进行了建模,实现冗余覆盖的大幅度下降。在此分布策略下,IoT节点首先通过从无人机发送的射频信号中收集能量,然后利用收集的能量向无人机进行上行数据传输,解决IoT节点能量受限问题。
此外,分析了IoT节点传输机会以及无人机群空地网络的上行传输中断性能和吞吐量,并衡量了上下行阶段的时间分配比,无人机的发射功率,以及IoT节点密度等参数对网络性能的影响。最后通过仿真对理论结果进行了验证。
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| 关 键 词： | 无人机群 距离约束 能量收集 低功耗物联网 空地组网 随机几何 |
| 收稿时间： | 2021-11-23 |
| 修稿时间： | 2022-01-03 |
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