論文の概要: Mobility-Aware Mobile Edge Computing for Energy-Balanced Data Collection in IoT-Enabled Underwater Sensor Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.06186v1
- Date: Wed, 04 Nov 2026 09:02:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-06 03:25:58.036235
- Title: Mobility-Aware Mobile Edge Computing for Energy-Balanced Data Collection in IoT-Enabled Underwater Sensor Networks
- Title(参考訳): IoTで実現可能な水中センサネットワークにおけるエネルギーベースデータ収集のための移動型モバイルエッジコンピューティング
- Abstract要約: 本稿では,移動型移動エッジコンピューティング(MEC)を用いた水中無線センサネットワーク(UWSN)におけるエネルギーバランスデータ収集手法について述べる。
我々は,現実的な水中移動力学を取り入れたメタヒューリスティックなAUVルーティングアルゴリズムを設計する。
提案手法は,MEC対応AUVの計算,ストレージ,モビリティの活用により,効率的な軌道計画と適応データ収集を実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.6486392501989746
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Underwater wireless sensor networks (UWSNs) face critical challenges in energy imbalance, connectivity, and data collection due to harsh environments. To address these issues, this paper focuses on the problem is how to achieve energy-balanced data collection in IoT-enabled UWSNs with a mobility-aware mobile edge computing (MEC), named MECEBDC. Unlike existing approaches, the proposed scheme jointly optimizes energy-aware clustering, cluster head selection, and AUV-assisted data collection. Furthermore, we design a novel metaheuristic-based AUV routing algorithm that incorporates realistic underwater mobility dynamics, explicitly considering gravitational pressure and buoyancy forces acting on the AUV. By leveraging the computing, storage, and mobility capabilities of MEC-enabled AUVs, the proposed approach enables efficient trajectory planning and adaptive data gathering in a stable 3D underwater environment. Extensive simulations and theoretical analysis demonstrate that the proposed method significantly reduces node energy consumption, improves data collection efficiency, and prolongs network lifetime compared with existing schemes, making it well suited for long-term underwater IoT applications.
- Abstract(参考訳): 水中無線センサネットワーク(UWSN)は、厳しい環境のため、エネルギー不均衡、接続性、データ収集において重要な課題に直面している。
これらの問題に対処するため,本論文では,MEC(MeCEBDC)というモビリティ対応モバイルエッジコンピューティング(MEC)を用いて,IoT対応のUWSNにおいて,エネルギーバランスの取れたデータ収集を実現する方法について論じる。
既存の手法とは異なり、提案手法はエネルギー対応クラスタリング、クラスタヘッドの選択、AUV支援データ収集を共同で最適化する。
さらに,AUVに作用する重力圧と浮力を考慮して,現実的な水中移動力学を取り入れたメタヒューリスティックなAUVルーティングアルゴリズムを設計する。
提案手法は,MEC対応AUVの計算,ストレージ,移動性を利用して,安定な3次元水中環境下での効率的な軌道計画と適応データ収集を可能にする。
大規模シミュレーションと理論解析により,提案手法はノードのエネルギー消費を著しく低減し,データ収集効率を向上し,ネットワーク寿命を従来の方式と比較して延長し,長期間の水中IoTアプリケーションに適していることが示された。
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