Исследователи из Школы вычислительной техники и инженерии Университета Миссури-Канзас-Сити и независимые исследователи разработали модель, получившую название GREENSKY, которая значительно повышает энергоэффективность и время работы беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в сотовых сетях.
В постоянно развивающемся мире беспроводной связи БПЛА играют ключевую роль, особенно в сельских, отдаленных и пострадавших от стихийных бедствий районах, где традиционная сетевая инфраструктура отсутствует. Модель GREENSKY оптимизирует режим зарядки БПЛА между статическими наземными базовыми станциями и мобильными зарядными станциями, повышая энергопотребление и обеспечивая более длительные периоды работы без частой подзарядки.
Благодаря интеграции смешанного целочисленного линейного программирования модель GREENSKY оптимизирует процессы подзарядки и маршрутизации для БПЛА, тем самым максимизируя продолжительность полета и одновременно минимизируя потребление энергии.
В модели стратегически используются существующие базовые станции сотовой связи в качестве удобных точек зарядки, что значительно сокращает расстояние, необходимое для подзарядки, и гарантирует, что БПЛА смогут работать дольше с меньшими затратами энергии. Результаты показывают, что GREENSKY достигает значительного снижения энергопотребления — на 9.1% меньше, чем традиционные эвристические решения.
Ведущий исследователь Пратик Тантарат объясняет: «Наша модель создана для того, чтобы сделать сети БПЛА более устойчивыми и эффективными. Оптимизируя способ и место подзарядки БПЛА, мы можем значительно продлить время их эксплуатации, что имеет решающее значение для непрерывного и надежного обслуживания в критических областях».
Разработка этой модели оптимизации не только повышает эффективность сетей БПЛА, но и продвигает инновации в управлении энергопотреблением БПЛА, служащих базовыми воздушными станциями. Этот подход не только обещает улучшенную связь для регионов с недостаточным уровнем обслуживания, но и открывает путь к более разумным и энергосберегающим технологиям. technology развертывания в 5G и за его пределами.
Поскольку БПЛА все чаще внедряются в различные отрасли, внедрение модели GREENSKY предлагает более эффективный и экономически выгодный подход к управлению энергопотреблением БПЛА и выполнению задач. Значение модели GREENSKY выходит за рамки повышения надежности обслуживания. Эффективно используя как статические, так и мобильные зарядные станции, модель обеспечивает более интеллектуальную и надежную основу для будущих сетей воздушной связи.
Этот подход не только обещает улучшенные возможности подключения в недостаточно обслуживаемых регионах, но и открывает путь к более разумному и энергосберегающему внедрению технологий в 5G и за его пределами.
Результаты исследования опубликованы в журнале Зеленая энергия и интеллектуальный транспорт.