Snižování spotřeby energie pro pohyb létající základnové stanice v mobilních sítích

Abstract

Použitím dronů jako létajících základnových stanic FeNB (Flying enhanced Node B) je možné velice rychle uspokojit aktuální požadavky uživatelů na velikost přenosové kapacity. Problémem při použití FeNB je omezená kapacita baterií. Aby bylo možné naplno využít přínosů, které FeNB umožňují je potřeba maximalizovat dobu po kterou FeNB obsluhuje uživatele. Toho lze dosáhnout minimalizací spotřebované energie pro pohyb FeNB. V této práci je představen algoritmus, který snižuje energii spotřebovanou pro pohyb FeNB za cenu určitého kontrolovaného snížení přenosové kapacity. Výsledkem algoritmu je přibližná lineární závislost mezi snížením přenosové kapacity a množstvím ušetřené energie. Sklon lineární závislosti závisí na počtu použitých FeNB. Je zjištěno, že při použití čtyř FeNB a snížení dosažené přenosové kapacity o 10% lze dosáhnout 7% úspory spotřebované energie jedné FeNB.

Using drones acting as flying base station (FeNB - enhanced Node B) it is possible to quickly meet the current user requirement for transmission capacity. The problem with using FeNBs is limited battery capacity. To take full advantages of the benefits introduced by the FeNB's, the operational time of the FeNB's should be prolonged. This can be achieved by minimizing the energy consumed for the FeNB's movement. This work introduces an algorithm reducing the amount of energy consumed by the FeNB's movement while a limited impact on transmission capacity is perceived. The result of the introduced algorithm is almost linear relationship between lowering the transmission capacity and the amount of saved energy. The slope of the linear dependence depends on the number of using FeNB. It has been found that with use of four FeNBs and a 10% reduction of the transmission capacity, a 7% saving of the consumed energy by one FeNB is saved.