Mikro-drone swermsMESH-netwerk is 'n verdere toepassing van mobiele ad-hoc-netwerke op die gebied van hommeltuie. Anders as die algemene mobiele AD hoc-netwerk, word netwerknodes in hommeltuignetwerke nie deur terrein tydens beweging beïnvloed nie, en hul spoed is oor die algemeen baie vinniger as dié van tradisionele selforganiserende mobiele netwerke.
Die netwerkstruktuur word meestal versprei. Die voordeel is dat roetekeuse voltooi word deur 'n klein aantal nodusse in die netwerk. Dit verminder nie net die uitruil van netwerkinligting tussen nodusse nie, maar oorkom ook die nadeel van oorgesentraliseerde roetebeheer.
Die netwerkstruktuur van UAV-swermMESH netwerkekan verdeel word in planêre struktuur en gegroepeerde struktuur.
In die planêre struktuur het die netwerk hoë robuustheid en sekuriteit, maar swak skaalbaarheid, wat geskik is vir kleinskaalse selforganiserende netwerke.
In die gegroepeerde struktuur het die netwerk sterk skaalbaarheid en is dit meer geskik vir grootskaalse hommeltuig-swerm ad hoc-netwerke.
Planêre struktuur
Die planêre struktuur word ook 'n eweknie-struktuur genoem. In hierdie struktuur is elke nodus dieselfde in terme van energieverspreiding, netwerkstruktuur en roetekeuse.
As gevolg van die beperkte aantal hommeltuig-nodusse en eenvoudige verspreiding, het die netwerk sterk robuustheid en hoë sekuriteit, en die inmenging tussen kanale is klein.
Soos die aantal nodusse egter toeneem, neem die roeteringtabel en taakinligting wat in elke nodus gestoor word, toe, die netwerklading neem toe en die stelselbeheerbokoste neem skerp toe, wat die stelsel moeilik maak om te beheer en geneig is om in duie te stort.
Daarom kan die planêre struktuur nie 'n groot aantal nodusse op dieselfde tyd hê nie, wat lei tot swak skaalbaarheid en is slegs geskik vir kleinskaalse MESH-netwerke.
Groeperingstruktuur
Die groeperingstruktuur is om die hommeltuignodusse in verskeie verskillende subnetwerke te verdeel volgens hul verskillende funksies. In elke subnetwerk word 'n sleutelnodus gekies, wie se funksie is om as die bevelbeheersentrum van die subnetwerk te dien en om ander nodusse in die netwerk te verbind.
Die sleutelnodusse van elke subnetwerk in die groeperingstruktuur word verbind en met mekaar gekommunikeer. Inligtinguitruiling tussen nie-sleutelnodusse kan deur sleutelnodusse of direk uitgevoer word.
Die sleutelnodusse en nie-sleutelnodusse van die hele subnetwerk vorm saam 'n groeperingsnetwerk. Volgens verskillende noduskonfigurasies kan dit verder verdeel word in enkelfrekwensiegroepering en multifrekwensiegroepering.
(1) Enkelfrekwensiegroepering
In die enkelfrekwensie-groeperingstruktuur is daar vier tipes nodusse in die netwerk, naamlik troskop-/nie-klusterkopnodusse, poort-/verspreide toegangspoortnodusse. Die ruggraatskakel is saamgestel uit groepkop- en poortnodusse. Elke nodus kommunikeer met dieselfde frekwensie.
Hierdie struktuur is eenvoudig en vinnig om 'n netwerk te vorm, en die frekwensiebandbenuttingskoers is ook hoër. Hierdie netwerkstruktuur is egter geneig tot hulpbronbeperkings, soos oorspraak tussen kanale wanneer die aantal nodusse in die netwerk toeneem.
Ten einde die mislukking van missie-uitvoering wat veroorsaak word deur ko-frekwensie-interferensie te vermy, moet hierdie struktuur vermy word wanneer die radius van elke groep soortgelyk is in 'n grootskaalse hommeltuig selforganiserende netwerk.
(2)Multi-frekwensie groepering
Anders as enkelfrekwensiegroepering, wat een groepering per laag het, bevat multifrekwensiegroepering verskeie lae, en elke laag bevat verskeie trosse. In 'n gegroepeerde netwerk kan netwerknodusse in verskeie groepe verdeel word. Verskillende nodusse in 'n kluster word verdeel in cluster head nodusse en cluster member nodusse volgens hul vlakke, en verskillende kommunikasiefrekwensies word toegeken.
In 'n groepering het groepslidnodusse eenvoudige take en sal dit nie die netwerkroeteringbokoste aansienlik verhoog nie, maar groephoofnodusse moet die groepering bestuur en meer komplekse roeteinligting hê om in stand te hou, wat baie energie verbruik.
Net so verskil kommunikasie dekking vermoëns ook volgens verskillende nodus vlakke. Hoe hoër die vlak, hoe groter is die dekkingsvermoë. Aan die ander kant, wanneer 'n nodus op dieselfde tyd aan twee vlakke behoort, beteken dit dat die nodus verskillende frekwensies moet gebruik om veelvuldige take uit te voer, dus is die aantal frekwensies dieselfde as die aantal take.
In hierdie struktuur kommunikeer die klusterkop met ander lede in die cluster en nodusse in ander lae van clusters, en die kommunikasie van elke laag meng nie met mekaar in nie. Hierdie struktuur is geskik vir selforganiserende netwerke tussen grootskaalse hommeltuie. In vergelyking met 'n enkele trosstruktuur, het dit beter skaalbaarheid, hoër las en kan meer komplekse data hanteer.
Omdat die groepkopknoop egter 'n groot hoeveelheid data moet verwerk, is die energieverbruik vinniger as ander groepnodusse, dus is die netwerklewe korter as die enkelfrekwensiegroeperingstruktuur. Boonop is die keuse van troshoofnodusse by elke laag in die groeperingsnetwerk nie vas nie, en enige nodus kan as 'n troskop werk. Vir 'n sekere nodus, of dit 'n groepkop kan word, hang af van die netwerkstruktuur om te besluit of die groeperingsmeganisme begin moet word. Daarom speel die netwerkgroeperingsalgoritme 'n belangrike rol in die groeperingsnetwerk.
Pos tyd: Jun-21-2024
