Tulevaisuuden sukupolven verkkojen korkeiden tiedonsiirtonopeuksien ja joustavan kattavuuden vaatimusten täyttämiseksi tutkijat tutkivat miehittämättömien ilma-alusten, tunnetummin dronejen, käyttöä. Kuitenkin dronien käytössä verkko-infrastruktuurissa on haasteita, kuten tarve useille antenneille ja kasvavat signaalin etenemistappiot, jotka johtavat suurempaan energiankulutukseen. Näiden haasteiden vuoksi RUDN-yliopiston matemaatikoiden muodostama tutkijaryhmä on yhdessä Egyptin, Kiinan, Saudi-Arabian ja Uzbekistanin tutkijoiden kanssa kehittänyt keinotekoisen neuroverkon energiankulutuksen optimoimiseksi droniverkoissa.
Tutkijat esittelivät älykkään resurssienallokointijärjestelmän, IRA-AEODL (älykäs resurssienallokointi, jossa käytetään keinotekoista ekosysteemioptimointia syvän oppimisen avulla). Tämä järjestelmä hyödyntää ainutlaatuista yhdistettyä siirtokuormitetun kooderin arkkitehtuuria resurssien tehokkaaseen jakamiseen dronien liittyvissä langattomissa verkoissa. Sen toiminnan keskeinen periaate on luoda vastaus, joka vastaa mahdollisimman hyvin haluttua lähtöä. Keinotekoisen ekosysteemioptimoijan avulla järjestelmä tunnistaa optimaaliset parametrit neuroverkolle.
Verrattuna olemassa oleviin järjestelmiin IRA-AEODL on osoittanut merkittäviä parannuksia suorituskyvyssä. Kokeissa, joissa oli 2–6 dronea, keskimääräinen verkon läpisyöttö lisääntyi 3-17 % ja käyttäjien määrän kasvaessa parannukset nousivat jopa 30 % asti. Järjestelmä sisältää myös matemaattisesti vakaita lähestymistapoja, mikä lisää sen luotettavuutta ja tehokkuutta.
”Dronien avulla rakennettu verkko laajentaa verkon kapasiteettia ja kattavuutta. Lisäksi droneja käytetään mobiileina latausasemina pienten virrankulutuslaitteiden virransyöttöön. Koska dronejen akut ovat tyypillisesti rajoitetun kapasiteetin omaavia, on tärkeää tehdä kompromisseja kattavuusalueen ja energiankulutuksen sekä huoltovälin ajan välillä. Kattavuuden ja energiatehokkuuden parantamiseksi on tärkeää kohdentaa resursseja, kuten alikanavia, lähetystehoa ja käyttäjäpalveluja”, selitti tohtori Ammar Muthanna, RUDN-yliopiston langattomien 5G-verkkojen mallintamisen tieteellisen keskuksen johtaja.
Drones-lehdessä julkaistu tutkimus korostaa tämän innovatiivisen järjestelmän potentiaalia energiankulutuksen optimoimiseksi ja droniverkkojen suorituskyvyn parantamiseksi. Lisäkehityksen ja integraation avulla se voi avata tien entistä tehokkaammille ja luotettavammille viestintäverkoille tulevaisuudessa.
The source of the article is from the blog mgz.com.tw