Ahmed, Aya
(2023).
« Optimisation des réseaux sans fil sans cellule assistés par drones : une approche d'apprentissage par renforcement profond » Mémoire.
Montréal (Québec), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en informatique.
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Résumé
L’utilisation de véhicules aériens sans pilote, communément connu sous le nom de drones, dans les réseaux sans fil a attiré l’attention de beaucoup de recherche scientifique, académique et industrielle, ces dernières années en raison de leur potentiel d’amélioration des systèmes de communications sans fil. Dans ce contexte, les réseaux sans fil sans-cellules (dits aussi réseaux centrés sur l’utilisateur), où un utilisateur peut être associé à plusieurs drones simultanément, sont apparus comme une solution prometteuse. Ce projet de maîtrise étudie l’utilisation des drones dans des réseaux sans fil sans-cellules où l’objectif est d’optimiser le nombre de drones déployés en respectant les exigences de débit des utilisateurs et les contraintes de couverture. Nous considérons un scénario dans lequel un utilisateur peut être directement associé à une station de base terrestre ou avoir besoin d’utiliser des drones comme relais pour se connecter à la station de base. Le problème abordé consiste à trouver les valeurs de l’association des utilisateurs, du placement des drones, de l’allocation de canaux et de l’allocation de puissance de transmission afin de minimiser le nombre de drones déployés. Le problème est démontré comme étant NP-difficile. Par conséquent, une solution heuristique efficace à faible complexité, qui peut fournir rapidement une solution au problème, est proposée et évaluée. Nous proposons également une solution méta-heuristique basée sur l’approche d’optimisation de l’essaim de particules à des fins de comparaison. Ensuite, une solution basée sur l’apprentissage par renforcement dans le domaine continu est utilisée pour le déploiement et le positionnement des drones. Par le biais de simulations, nous démontrons l’efficacité des algorithmes proposés en termes de nombre de drones déployés dans les réseaux sans-cellules. Nos résultats mettent aussi en évidence le potentiel du paradigme sans-cellule à améliorer les réseaux sans fil assistés par drones.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : véhicule aérien sans pilote, réseaux sans-cellules, association d’utilisateurs, allocation de canal, allocation de puissance, optimisation par essaims de particules, apprentissage par renforcement
| Type: |
Mémoire accepté
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| Informations complémentaires: |
Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF/A. |
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Directeur de thèse: |
Ajib, Wessam |
| Mots-clés ou Sujets: |
Véhicules aériens sans pilote / Réseaux centrés sur l’utilisateur/ Affectation des ressources / Optimisation par essaims particulaires / Apprentissage par renforcement |
| Unité d'appartenance: |
Faculté des sciences > Département d'informatique |
| Déposé par: |
Service des bibliothèques
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| Date de dépôt: |
01 déc. 2023 11:43 |
| Dernière modification: |
01 déc. 2023 11:43 |
| Adresse URL : |
http://archipel.uqam.ca/id/eprint/17191 |
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