Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Sensor Clustering Using a K-Means Algorithm in Combination with Optimized Unmanned Aerial Vehicle Trajectory in Wireless Sensor Networks

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27240%2F23%3A10252229" target="_blank" >RIV/61989100:27240/23:10252229 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/61989100:27740/23:10252229

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.mdpi.com/1424-8220/23/4/2345" target="_blank" >https://www.mdpi.com/1424-8220/23/4/2345</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.3390/s23042345" target="_blank" >10.3390/s23042345</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Sensor Clustering Using a K-Means Algorithm in Combination with Optimized Unmanned Aerial Vehicle Trajectory in Wireless Sensor Networks

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We examine a general wireless sensor network (WSN) model which incorporates a large number of sensors distributed over a large and complex geographical area. The study proposes solutions for a flexible deployment, low cost and high reliability in a wireless sensor network. To achieve these aims, we propose the application of an unmanned aerial vehicle (UAV) as a flying relay to receive and forward signals that employ nonorthogonal multiple access (NOMA) for a high spectral sharing efficiency. To obtain an optimal number of subclusters and optimal UAV positioning, we apply a sensor clustering method based on K-means unsupervised machine learning in combination with the gap statistic method. The study proposes an algorithm to optimize the trajectory of the UAV, i.e., the centroid-to-next-nearest-centroid (CNNC) path. Because a subcluster containing multiple sensors produces cochannel interference which affects the signal decoding performance at the UAV, we propose a diagonal matrix as a phase-shift framework at the UAV to separate and decode the messages received from the sensors. The study examines the outage probability performance of an individual WSN and provides results based on Monte Carlo simulations and analyses. The investigated results verified the benefits of the K-means algorithm in deploying the WSN.

  • Název v anglickém jazyce

    Sensor Clustering Using a K-Means Algorithm in Combination with Optimized Unmanned Aerial Vehicle Trajectory in Wireless Sensor Networks

  • Popis výsledku anglicky

    We examine a general wireless sensor network (WSN) model which incorporates a large number of sensors distributed over a large and complex geographical area. The study proposes solutions for a flexible deployment, low cost and high reliability in a wireless sensor network. To achieve these aims, we propose the application of an unmanned aerial vehicle (UAV) as a flying relay to receive and forward signals that employ nonorthogonal multiple access (NOMA) for a high spectral sharing efficiency. To obtain an optimal number of subclusters and optimal UAV positioning, we apply a sensor clustering method based on K-means unsupervised machine learning in combination with the gap statistic method. The study proposes an algorithm to optimize the trajectory of the UAV, i.e., the centroid-to-next-nearest-centroid (CNNC) path. Because a subcluster containing multiple sensors produces cochannel interference which affects the signal decoding performance at the UAV, we propose a diagonal matrix as a phase-shift framework at the UAV to separate and decode the messages received from the sensors. The study examines the outage probability performance of an individual WSN and provides results based on Monte Carlo simulations and analyses. The investigated results verified the benefits of the K-means algorithm in deploying the WSN.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20203 - Telecommunications

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Sensors

  • ISSN

    1424-3210

  • e-ISSN

    1424-8220

  • Svazek periodika

    23

  • Číslo periodika v rámci svazku

    4

  • Stát vydavatele periodika

    CH - Švýcarská konfederace

  • Počet stran výsledku

    25

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    000942063700001

  • EID výsledku v databázi Scopus