设备接入受限的UAV空基应急物联网节点分簇部署研究

摘要

针对公共安全应用场景中应急物联网缺少地面基站的情况,将无人机(UAV,unmanned aerial vehicle)作为空基基站,解决应急物联网地面终端设备接入受限条件下的节点分簇部署问题。提出了一种基于按需K-means分簇方法(ODKM,on-demand K-means)的空基基站分簇部署方法。首先,通过两次聚类,按照不同无人机空基基站的设备接入能力进行基站选择与设备分簇;其次,通过求解一个松弛的非凸非线性优化模型,实现基于能效优化的无人机空基基站部署。实验结果表明,所提方法可以满足无人机基站接入能力的约束,并在均衡各簇传输能耗方面有着较好的性能,实现了地面终端设备按需接入时的通信节能。