Tóm tắt:

Mạng cảm biến không dây ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực quân sự, y tế, môi trường, an ninh xã hội. Trong bài báo này, đề xuất một mô hình mạng cảm biến không dây mới sử dụng thiết bị bay không người lái (unmanned aerial vehicle - UAV) có gắn máy chủ điện toán biên hỗ trợ cho nhiều nút cảm biến dựa trên cơ chế truyền thông tán xạ ngược (backscatter communication - BC). Để hỗ trợ cho các nút cảm biến xử lý dữ liệu, chúng tôi đề xuất kết hợp chiến lược giảm tải một phần, kỹ thuật đa truy cập phi trực giao (NOMA) và cơ chế thu năng lượng vô tuyến (RF EH) trong hệ thống này. Ngoài ra, chúng tôi áp dụng phương thức lựa chọn nút cảm biến để đáp ứng tốt nhất yêu cầu về độ trễ. Theo đó, chúng tôi xây dựng các biểu thức dạng xấp xỉ của xác suất tính toán thành công và xác suất dừng năng lượng bằng cách sử dụng các đặc tính thống kê của kênh vô tuyến. Tiếp đến, chúng tôi khảo sát tác động của các thông số quan trọng như công suất phát, số lượng nút cảm biến, tỉ lệ phân chia tác vụ, độ cao của UAV và ngưỡng độ trễ đến hiệu năng của hệ thống. Cuối cùng kiểm chứng các kết quả phân tích bằng phương pháp mô phỏng máy tính Monte-Carlo. Nghiên cứu cho thấy rằng việc tích hợp các công nghệ này có thể cải thiện đáng kể cả dung lượng và độ trễ hệ thống.