On a future tactical-battle field network, combat radio nodes will be deployed for various operations, forming a mobile ad-hoc network (MANET). However, because of the nodes’ mobility, a single group might be divided into several small groups with fewer nodes. Conversely, several small groups might be merged into one group. In such an environment, an unmanned aerial vehicle (UAV) will provide an effective way to improve network coverage and connectivity among the small groups. However, some issues should be considered for the optimal deployment of the UAV. One issue is to find the proper position of the UAV, which enhances the connectivity among the groups, because a tactical network places a high priority on network survivability rather than throughput maximization. We also need to exploit real topographic information to obtain more accurate connectivity information among nodes. Second, an efficient resource allocation scheme for reliable communications through the UAV should be taken into account. Since most of the links between the UAV and the ground nodes are line-of-sight (LoS), due to the good quality of these links, the traffic via the UAV will be heavy in spite of the limited data slot resources. Moreover, the traffic flows of the network require diverse quality-of-service (QoS), and different priorities should be imposed upon the nodes depending on the involved tactical operations. In this paper, we formulate a UAV positioning problem maximizing group connectivity (GC) and a data slot-allocation problem maximizing GC utility. Subsequently, we propose an optimal positioning and slot allocation algorithm, which satisfies QoS requirement and supports the predetermined priorities of the nodes and the groups. Numerical analysis verifies that the proposed scheme is effective in UAV positioning and slot allocation, outperforming conventional methods.
KSP 제안 키워드
Allocation algorithm, Allocation scheme, Connectivity information, Connectivity-based, Conventional methods, Coverage and connectivity, Efficient resource allocation, Field network, Group connectivity, Limited data, Line-Of-Sight(LOS)
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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