Sciami di micro-droniA rete MESH hè una altra applicazione di e rete mobile ad-hoc in u campu di i droni. Differenti da a reta cumuna AD hoc mobile, i nodi di rete in e rete di maglia di drone ùn sò micca affettati da u terrenu durante u muvimentu, è a so vitezza hè in generale assai più veloce di quella di e rete d'autourganizazione mobile tradiziunale.
A so struttura di rete hè principalmente distribuita. U vantaghju hè chì a selezzione di routing hè cumpleta da un picculu numeru di nodi in a reta. Questu ùn solu riduce u scambiu d'informazioni di a rete trà i nodi, ma ancu supera a disadvantage di u cuntrollu di routing over-centralized.
A struttura di rete di UAV swarmrete MESHpò esse divisu in struttura planar è struttura clustered.
In a struttura planar, a reta hè alta robustezza è sicurità, ma scalabilità debule, chì hè adattatu per e rete d'autourganizazione di piccula scala.
In a struttura raggruppata, a reta hà una forte scalabilità è hè più adattata per a rete ad-hoc di swarm di droni à grande scala.
Struttura Planar
A struttura planar hè ancu chjamata struttura peer-to-peer. In questa struttura, ogni nodu hè u listessu in quantu à a distribuzione di energia, a struttura di a rete è a selezzione di routing.
A causa di u numeru limitatu di nodi di drone è di distribuzione simplice, a reta hà una forte robustezza è alta sicurezza, è l'interferenza trà i canali hè chjuca.
In ogni casu, cum'è u numeru di nodi aumenta, a tavola di routing è l'infurmazioni di u compitu almacenati in ogni nodu aumentanu, a carica di a rete aumenta, è u cuntrollu di u sistema aumenta drasticamente, facendu u sistema difficiule di cuntrullà è propensu à colapsà.
Per quessa, a struttura planar ùn pò micca avè un gran numaru di nodi à u stessu tempu, risultatu in una scarsa scalabilità è hè adattatu solu per e rete MESH di piccula scala.
Struttura di clustering
A struttura di clustering hè di dividisce i nodi di drone in parechje sub-rete diverse secondu e so diverse funzioni. In ogni sub-rete, hè sceltu un node chjave, chì a so funzione hè di serve cum'è u centru di cuntrollu di cumandamentu di a sub-rete è di cunnette altri nodi in a reta.
I nodi chjave di ogni sub-rete in a struttura di clustering sò cunnessi è cumunicati cù l'altri. U scambiu d'infurmazioni trà i nodi non chjave pò esse realizatu attraversu i nodi chjave o direttamente.
I nodi chjave è i nodi non chjave di tutta a sub-rete inseme custituiscenu una rete di clustering. Sicondu e diverse cunfigurazioni di nodi, pò esse divisu in più in clustering unica frequenza è clustering multi-frequency.
(1) Clustering à frequenza unica
In a struttura di clustering à frequenza unica, ci sò quattru tippi di nodi in a reta, à dì nodi di capu di cluster / nodi di capu senza cluster, nodi di gateway / distributed gateway. U ligame di u spinu hè cumpostu da u cluster head è i nodi di gateway. Ogni node cumunicà cù a stessa frequenza.
Sta struttura hè simplice è veloce per furmà una reta, è a freccia d'utilizazione di a banda di frequenza hè ancu più altu. In ogni casu, sta struttura di rete hè propensu à e limitazioni di risorse, cum'è a diafonia trà i canali quandu u numeru di nodi in a reta aumenta.
Per evitari u fallimentu di l'esekzione di a missione causata da l'interferenza di co-frequency, sta struttura deve esse evitata quandu u raghju di ogni cluster hè simile in una reta d'auto-organizazione di drone di grande scala.
(2) Clustering multi-frequenza
Differenti da u clustering unica frequenza, chì hà un cluster per capa, clustering multi-frequency cuntene parechji strati, è ogni stratu cuntene parechji clusters. In una reta raggruppata, i nodi di rete ponu esse divisi in parechje clusters. Diversi nodi in un cluster sò divisi in nodi di capu di cluster è nodi di membri di cluster secondu i so livelli, è diverse frequenze di cumunicazione sò assignate.
In un cluster, i nodi di i membri di u cluster anu compiti simplici è ùn aumenteranu micca significativamente l'instradamentu di a rete, ma i nodi di u capu di u cluster anu bisognu di gestisce u cluster, è avè infurmazione di routing più cumplessa per mantene, chì cunsuma assai energia.
In listessu modu, e capacità di copertura di cumunicazione varianu ancu secondu i livelli di node differenti. Più altu hè u livellu, più grande hè a capacità di copertura. Per d 'altra banda, quandu un node appartene à dui livelli à u stessu tempu, significa chì u node hà bisognu di utilizà frequenze diverse per realizà parechje attività, cusì u numeru di frequenze hè u listessu cum'è u numeru di tarei.
In questa struttura, u capu di u cluster cumunica cù l'altri membri in u cluster è i nodi in altri strati di clusters, è e cumunicazioni di ogni capa ùn interferiscenu micca cù l'altri. Sta struttura hè adattata per e rete d'autourganizazione trà droni à grande scala. Comparatu cù una struttura di cluster unicu, hà una scalabilità megliu, una carica più alta, è pò trattà di dati più cumplessi.
In ogni casu, perchè u nodu di u capu di u cluster hà bisognu di processà una grande quantità di dati, u cunsumu d'energia hè più veloce di l'altri nodi di cluster, cusì a vita di a rete hè più corta di a struttura di clustering unica frequenza. Inoltre, a selezzione di nodi di cluster head in ogni capa in a reta di clustering ùn hè micca fissatu, è qualsiasi node pò travaglià cum'è un capu di cluster. Per un certu nodu, s'ellu pò diventà un capu di cluster dipende da a struttura di a rete per decide di inizià u mecanismu di clustering. Dunque, l'algoritmu di clustering di a rete ghjoca un rolu impurtante in a reta di clustering.
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