Mikro-drone multzoakMESH sare mugikorren ad-hoc sareen beste aplikazio bat da droneen alorrean. AD hoc sare mugikor arruntaren aldean, drone sareko sareko sare-nodoek ez dute lurren eraginik mugimenduan zehar, eta haien abiadura, oro har, autoantolakuntzako sare mugikor tradizionaletakoa baino askoz azkarragoa da.
Bere sare-egitura gehienbat banatuta dago. Abantaila da bideratze aukeraketa sareko nodo kopuru txiki batek osatzen duela. Horrek nodoen arteko sareko informazio-trukea murrizteaz gain, bideratze-kontrol zentralizatuaren desabantaila ere gainditzen du.
UAV swarm sarearen egituraMESH sareakegitura lauan eta egitura multzotan bana daiteke.
Egitura lauan, sareak sendotasun eta segurtasun handia du, baina eskalagarritasun ahula, eskala txikiko sare autoantolatzaileetarako egokia dena.
Egitura multzokatuan, sareak eskalagarritasun handia du eta egokiagoa da eskala handiko drone swarm ad-hoc sarerako.
Egitura Planarra
Egitura planoari pareko egitura ere deitzen zaio. Egitura honetan, nodo bakoitza berdina da energia-banaketari, sare-egiturari eta bideratze-aukerari dagokionez.
Drone nodo kopuru mugatua eta banaketa sinplea dela eta, sareak sendotasun handia eta segurtasun handia ditu, eta kanalen arteko interferentzia txikia da.
Hala ere, nodo kopurua handitzen den heinean, nodo bakoitzean gordetako bideratze-taula eta zereginen informazioa handitzen da, sarearen karga handitzen da eta sistemaren kontrol-kopurua nabarmen handitzen da, sistema kontrolatzea zaila eta kolapsatzeko joera bihurtuz.
Hori dela eta, egitura planarrak ezin du nodo kopuru handirik izan aldi berean, eskalagarritasun eskasa eraginez eta eskala txikiko MESH sareetarako bakarrik egokia da.
Clustering Egitura
Clustering-egitura drone-nodoak hainbat azpi-saretan banatzea da, funtzio desberdinen arabera. Azpi-sare bakoitzean, gako-nodo bat hautatzen da, zeinaren funtzioa azpi-sarearen komando-kontrol-zentro gisa balio izatea eta sareko beste nodo batzuk konektatzea.
Clustering-egiturako azpi-sare bakoitzaren gako-nodoak elkarren artean konektatuta eta komunikatzen dira. Gako ez diren nodoen arteko informazio-trukea gako-nodoen bidez edo zuzenean egin daiteke.
Azpi-sare osoaren gako-nodoek eta gakorik gabeko nodoek elkarrekin clustering-sare bat osatzen dute. Nodoen konfigurazio desberdinen arabera, gehiago maiztasun bakarreko clustering eta maiztasun anitzeko clustering-etan bana daiteke.
(1)Maiztasun bakarreko Clustering
Maiztasun bakarreko clustering-egituran, sarean lau nodo mota daude, hots, kluster-buruak/kluster-buruak ez diren nodoak, atebide/banatutako atebide-nodoak. Bizkarrezurreko esteka kluster-buruz eta atebide-nodoz osatuta dago. Nodo bakoitza maiztasun berdinarekin komunikatzen da.
Egitura hau sinplea eta azkarra da sare bat osatzeko, eta maiztasun-bandaren erabilera-tasa ere handiagoa da. Hala ere, sare-egitura honek baliabideen mugak izateko joera du, hala nola kanalen arteko diafonia, sareko nodo kopurua handitzen denean.
Ko-frekuentziako interferentziak eragindako misioaren exekuzioaren porrota ekiditeko, egitura hau saihestu behar da kluster bakoitzaren erradioa antzekoa denean eskala handiko drone autoantolatzen duen sare batean.
(2)Maiztasun anitzeko Clustering
Maiztasun bakarreko clustering-aren desberdina, geruza bakoitzeko kluster bat duena, maiztasun anitzeko clustering-ak hainbat geruza ditu, eta geruza bakoitzak hainbat kluster ditu. Klusteratutako sare batean, sare-nodoak hainbat klustertan bana daitezke. Kluster bateko nodo desberdinak kluster-buruko nodoetan eta klusterreko kideen nodoetan banatzen dira haien mailen arabera, eta komunikazio-maiztasun desberdinak esleitzen dira.
Kluster batean, klusterreko kideen nodoek zeregin errazak dituzte eta ez dute sarearen bideratze-kostua nabarmen handituko, baina kluster-buruko nodoek klusterra kudeatu behar dute, eta bideratze-informazio konplexuagoa dute mantentzeko, eta horrek energia asko kontsumitzen du.
Era berean, komunikazio-estaldura-gaitasunak ere aldatzen dira nodo-maila desberdinen arabera. Zenbat eta maila altuagoa izan, orduan eta estaldura-gaitasun handiagoa. Bestalde, nodo bat aldi berean bi mailatakoa denean, esan nahi du nodoak maiztasun desberdinak erabili behar dituela zeregin anitz egiteko, beraz, maiztasun kopurua ataza kopuruaren berdina da.
Egitura honetan, kluster-burua klusterreko beste kideekin eta beste kluster-geruzetako nodoekin komunikatzen da, eta geruza bakoitzaren komunikazioek ez dute elkarren artean oztopatzen. Egitura hau egokia da eskala handiko droneen arteko sareak autoantolatzeko. Kluster-egitura bakar batekin alderatuta, eskalagarritasun hobea du, karga handiagoa eta datu konplexuagoak kudea ditzake.
Hala ere, kluster-buruko nodoak datu kopuru handia prozesatu behar duenez, energia-kontsumoa beste kluster-nodo batzuk baino azkarragoa da, beraz, sarearen bizitza laburragoa da maiztasun bakarreko kluster-egitura baino. Gainera, clustering-sareko geruza bakoitzean kluster-buruko nodoen hautaketa ez da finkoa, eta edozein nodok kluster-buru gisa lan egin dezake. Nodo jakin baterako, kluster-buru bihur daitekeen ala ez sare-egituraren araberakoa da clustering-mekanismoa abiarazi ala ez erabakitzeko. Hori dela eta, sareen clustering algoritmoak paper garrantzitsua jokatzen du clustering sarean.
Argitalpenaren ordua: 2024-06-21
