Data Gathering and Energy Transfer Dilemma in UAV-Assisted Flying Access Network for IoT
Notice bibliographique
Résumé
Recently, Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have emerged as an alternative solution to assist wireless networks, thanks to numerous advantages they offer in comparison to terrestrial fixed base stations. For instance, a UAV can be used to embed a flying base station providing an on-demand nomadic access to network services. A UAV can also be used to wirelessly recharge out-of-battery ground devices. In this paper, we aim to deal with both data collection and recharging depleted ground Internet-of-Things (IoT) devices through a UAV station used as a flying base station. To extend the network lifetime, we present a novel use of UAV with energy harvesting module and wireless recharging capabilities. However, the UAV is used as an energy source to empower depleted IoT devices. On one hand, the UAV charges depleted ground IoT devices under three policies: (1) low-battery first scheme; (2) high-battery first scheme; and (3) random scheme. On the other hand, the UAV station collects data from IoT devices that have sufficient energy to transmit their packets, and in the same phase, the UAV exploits the Radio Frequency (RF) signals transmitted by IoT devices to extract and harvest energy. Furthermore, and as the UAV station has a limited coverage time due to its energy constraints, we propose and investigate an efficient trade-off between ground users recharging time and data gathering time. Furthermore, we suggest to control and optimize the UAV trajectory in order to complete its travel within a minimum time, while minimizing the energy spent and/or enhancing the network lifetime. Extensive numerical results and simulations show how the system behaves under different scenarios and using various metrics in which we examine the added value of UAV with energy harvesting module.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».