개별 노드의 위치 및 접속 가능성을 고려한 효율적 UAV 기지국 배치

Abstract

무인기 기지국(UAV-BS) 형태로 무선 셀룰러 네트워크를 제공하는 연구가 최근 많이 진행되고 있다. 본 논문은각 노드의 위치와 접속 확률을 고려하여 전력 효율적인 UAV-BS 배치 방식을 제안한다. 본 논문의 목표는 각 노드가 네트워크에 접속할 확률이 다르므로 UAV-BS에서 각 노드까지의 네트워크 트래픽이 다른 것을 고려하여UAV-BS를 배치하여 UAV-BS의 평균 전송 전력을 최소화하는 것이다. UAV-BS는 사용자에게 신뢰할 수 있는통신을 제공하기 위한 가시선(LOS) 연결를 보장할 수 있을 만큼 충분히 높이 비행해야 한다. 반면, 또 다른 측면으로 무인기의 송신 전력을 절약하기 위해 낮게 비행해야 한다. 따라서 본 논문에서는 이 두 가지 제약조건을 고려하면서 Weber 문제로 공식화하고 거리와 가중치를 함수로 해결하는 3단계 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을통해 본 논문의 제안 방식의 성능을 평가하며, 그 결과는 기존에 제안된 maximal coverage 알고리즘보다 낮은 평균 전송 전력을 소비한다는 것을 보여준다.