基于MAC协议的能源效率高的无人机辅助两层层次的层次比特映射访问
Dattaprasad Narayan Golatkar1, Manoj Tolani2, Smitha N Pai3
1Manipal Institute of Technology, Manipal Academy of Higher Education, Manipal, 576104, Karnataka, India.
Scientific reports
|December 10, 2025
概括
一个新的能源效率高的无人机辅助双层层次 (EE-UAV-TLH) MAC协议提高了无线传感器网络 (WSN) 的效率. 该协议显著降低了能源消耗,并为关键任务应用程序增强了数据通信.
科学领域:
- 计算机科学 计算机科学
- 电气工程 电气工程
- 网络化 网络化 网络化
背景情况:
- 无线传感器网络 (WSN) 需要高效的中介访问控制 (MAC) 协议来节省能源和资源管理.
- 在WSN中的任务关键应用程序经常面临严格的能源限制和有限的带宽,需要先进的通信策略.
研究的目的:
- 提出和评估一个能效无人机辅助的双层层次 (EE-UAV-TLH) MAC协议.
- 提高WSN中的能源效率,数据通信和资源利用,特别是对于关键任务.
主要方法:
- 实施一个双层层次的层次分类结构,传感器节点通过集群头 (CHs) 进行通信.
- 将无人机 (UAV) 集成为可移动的水槽和同步控制器,用于CH协调.
- 采用位映射访问方案,以最大限度地减少置监听和控制开销.
主要成果:
- 与现有协议相比,EE-UAV-TLH协议,特别是TLH-ETDMA变体,显示出了显著的能源节约.
- 与TLH-TDMA相比,平均节能约20%,与TLH-BMA相比,平均节能约34%.
- 与TLH-TDMA相比,高峰节能达到了31%,与TLH-BMA相比,高峰节能达到了52%,即使是在大规模部署中.
结论:
- EE-UAV-TLH协议为无人机辅助的WSN提供了卓越的能源效率和可扩展性.
- 拟议的协议有效地解决了任务关键应用中的能源限制和带宽限制.
- 无人机和等级集群的整合为现代WSN通信挑战提供了强大的解决方案.
