ESTA: 一种用于无人机网络的高效时空范围聚合查询处理算法
摘要：无人机网络在军事和民用场景中被广泛使用。当用户对特定区域在特定时间段的历史感知数据的统计信息感兴趣时，他们将发送带有空间-时间约束的聚合查询请求到存储有合格数据的目标无人机。然后，目标无人机将查询结果返回给用户。同时，在传输过程中，可以在网络中对查询结果进行聚合，以节省通常在无人机网络中稀缺的能源和带宽资源。然而，由于无人机网络的独特特性，要在不牺牲用户查询延迟的情况下进行高效的网络内聚合查询结果是困难的。据我们所知，目前还没有针对无人机网络中的空间-时间范围聚合查询的研究。在本文中，我们提出了一种用于无人机网络的高效空间-时间范围聚合查询处理（ESTA）算法。首先，基于预先规划的轨迹信息构建拓扑变化图。同时，提出了一种高效的最短路径算法来获取用户查询延迟。然后，在确保用户查询延迟的基础上，ESTA将查询结果的聚合处理转化为递归求解集合覆盖问题，从而构建空间-时间聚合树（STAT），并找到一条用于查询结果的高效网络内聚合路由路径。通过大量的模拟实验，我们证明ESTA相比基线算法可以节省50%以上的能源消耗。
作者：Wenbin Zhai, Xin Li, Liang Liu, Youwei Ding, Wanying Lu
论文ID：2308.11977
分类：Distributed, Parallel, and Cluster Computing
分类简称：cs.DC
提交时间：2023-08-24