nybanner

3 માઇક્રો-ડ્રોન સ્વોર્મ્સ MESH રેડિયોના નેટવર્ક સ્ટ્રક્ચર્સ

63 જોવાઈ

માઇક્રો-ડ્રોન સ્વોર્મ્સMESH નેટવર્ક એ ડ્રોનના ક્ષેત્રમાં મોબાઇલ એડ-હોક નેટવર્ક્સની વધુ એપ્લિકેશન છે. સામાન્ય મોબાઇલ એડી હોક નેટવર્કથી અલગ, ડ્રોન મેશ નેટવર્ક્સમાં નેટવર્ક નોડ્સ હિલચાલ દરમિયાન ભૂપ્રદેશથી પ્રભાવિત થતા નથી અને તેમની ઝડપ સામાન્ય રીતે પરંપરાગત મોબાઇલ સ્વ-સંગઠિત નેટવર્ક કરતાં ઘણી ઝડપી હોય છે.

 

તેનું નેટવર્ક માળખું મોટે ભાગે વહેંચાયેલું છે. ફાયદો એ છે કે રૂટીંગ પસંદગી નેટવર્કમાં નાની સંખ્યામાં નોડ્સ દ્વારા પૂર્ણ થાય છે. આ માત્ર નોડ્સ વચ્ચે નેટવર્ક માહિતી વિનિમયને ઘટાડે છે પરંતુ ઓવર-સેન્ટ્રલાઇઝ્ડ રૂટીંગ નિયંત્રણના ગેરલાભને પણ દૂર કરે છે.

 

યુએવી સ્વોર્મનું નેટવર્ક માળખુંMESH નેટવર્ક્સપ્લેનર સ્ટ્રક્ચર અને ક્લસ્ટર્ડ સ્ટ્રક્ચરમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.

 

પ્લેનર સ્ટ્રક્ચરમાં, નેટવર્કમાં ઉચ્ચ મજબૂતાઈ અને સુરક્ષા છે, પરંતુ નબળા માપનીયતા છે, જે નાના-પાયે સ્વ-સંગઠિત નેટવર્ક માટે યોગ્ય છે.

 

ક્લસ્ટર્ડ સ્ટ્રક્ચરમાં, નેટવર્ક મજબૂત માપનીયતા ધરાવે છે અને મોટા પાયે ડ્રોન સ્વોર્મ એડ-હોક નેટવર્કિંગ માટે વધુ યોગ્ય છે.

સ્વોર્મ-રોબોટિક્સ-એપ્લિકેશન્સ-મિલિટરી
પ્લાનર-સ્ટ્રક્ચર-ઓફ-MESH-નેટવર્ક

પ્લાનર સ્ટ્રક્ચર

પ્લેનર સ્ટ્રક્ચરને પીઅર-ટુ-પીઅર સ્ટ્રક્ચર પણ કહેવામાં આવે છે. આ માળખામાં, દરેક નોડ ઊર્જા વિતરણ, નેટવર્ક માળખું અને રૂટીંગ પસંદગીના સંદર્ભમાં સમાન છે.

ડ્રોન નોડ્સની મર્યાદિત સંખ્યા અને સરળ વિતરણને કારણે, નેટવર્કમાં મજબૂત મજબૂતાઈ અને ઉચ્ચ સુરક્ષા છે, અને ચેનલો વચ્ચેની દખલ ઓછી છે.

જો કે, જેમ જેમ નોડ્સની સંખ્યામાં વધારો થાય છે તેમ, દરેક નોડમાં સંગ્રહિત રૂટીંગ ટેબલ અને કાર્ય માહિતી વધે છે, નેટવર્ક લોડ વધે છે, અને સિસ્ટમ કંટ્રોલ ઓવરહેડ ઝડપથી વધે છે, જે સિસ્ટમને નિયંત્રિત કરવું મુશ્કેલ બનાવે છે અને તૂટી જવાની સંભાવના બનાવે છે.

તેથી, પ્લેનર સ્ટ્રક્ચરમાં એક જ સમયે મોટી સંખ્યામાં ગાંઠો હોઈ શકતા નથી, પરિણામે નબળી માપનીયતા આવે છે અને તે માત્ર નાના-પાયે MESH નેટવર્ક માટે યોગ્ય છે.

ક્લસ્ટરિંગ માળખું

ક્લસ્ટરિંગ માળખું ડ્રોન નોડ્સને તેમના વિવિધ કાર્યો અનુસાર કેટલાક જુદા જુદા સબ-નેટવર્કમાં વિભાજિત કરવાનું છે. દરેક સબ-નેટવર્કમાં, એક કી નોડ પસંદ કરવામાં આવે છે, જેનું કાર્ય સબ-નેટવર્કના કમાન્ડ કંટ્રોલ સેન્ટર તરીકે સેવા આપવાનું અને નેટવર્કમાં અન્ય નોડ્સને કનેક્ટ કરવાનું છે.

ક્લસ્ટરિંગ સ્ટ્રક્ચરમાં દરેક પેટા-નેટવર્કના મુખ્ય ગાંઠો એકબીજા સાથે જોડાયેલા અને વાતચીત કરે છે. નોન-કી નોડ્સ વચ્ચે માહિતીનું વિનિમય કી નોડ્સ દ્વારા અથવા સીધા જ કરી શકાય છે.

સમગ્ર સબ-નેટવર્કના કી નોડ્સ અને નોન-કી નોડ્સ મળીને ક્લસ્ટરિંગ નેટવર્ક બનાવે છે. વિવિધ નોડ રૂપરેખાંકનો અનુસાર, તેને વધુ સિંગલ-ફ્રિકવન્સી ક્લસ્ટરિંગ અને મલ્ટિ-ફ્રિકવન્સી ક્લસ્ટરિંગમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.

(1) સિંગલ-ફ્રિકવન્સી ક્લસ્ટરિંગ

 

સિંગલ-ફ્રિકવન્સી ક્લસ્ટરિંગ સ્ટ્રક્ચરમાં, નેટવર્કમાં ચાર પ્રકારના નોડ્સ છે, જેમ કે ક્લસ્ટર હેડ/નોન-ક્લસ્ટર હેડ નોડ્સ, ગેટવે/વિતરિત ગેટવે નોડ્સ. બેકબોન લિંક ક્લસ્ટર હેડ અને ગેટવે નોડ્સથી બનેલી છે. દરેક નોડ સમાન આવર્તન સાથે વાતચીત કરે છે.

 

આ માળખું નેટવર્ક બનાવવા માટે સરળ અને ઝડપી છે, અને ફ્રીક્વન્સી બેન્ડનો ઉપયોગ દર પણ વધારે છે. જો કે, આ નેટવર્ક માળખું સંસાધન અવરોધો માટે સંવેદનશીલ છે, જેમ કે જ્યારે નેટવર્કમાં નોડ્સની સંખ્યા વધે છે ત્યારે ચેનલો વચ્ચે ક્રોસસ્ટૉક.

 

સહ-આવર્તન દખલગીરીને કારણે મિશન અમલમાં નિષ્ફળતા ટાળવા માટે, જ્યારે દરેક ક્લસ્ટરની ત્રિજ્યા મોટા પાયે ડ્રોન સ્વ-સંગઠિત નેટવર્કમાં સમાન હોય ત્યારે આ માળખું ટાળવું જોઈએ.

MESH નેટવર્કનું ક્લસ્ટરિંગ સ્ટ્રક્ચર
બહુ-આવર્તન MESH નેટવર્ક

(2)મલ્ટિ-ફ્રિકવન્સી ક્લસ્ટરિંગ

 

સિંગલ-ફ્રિકવન્સી ક્લસ્ટરિંગથી અલગ, જેમાં સ્તર દીઠ એક ક્લસ્ટર હોય છે, મલ્ટિ-ફ્રિકવન્સી ક્લસ્ટરિંગમાં અનેક સ્તરો હોય છે અને દરેક સ્તરમાં અનેક ક્લસ્ટર હોય છે. ક્લસ્ટર્ડ નેટવર્કમાં, નેટવર્ક નોડ્સને બહુવિધ ક્લસ્ટરોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. ક્લસ્ટરમાં વિવિધ ગાંઠોને તેમના સ્તર અનુસાર ક્લસ્ટર હેડ નોડ્સ અને ક્લસ્ટર મેમ્બર નોડ્સમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, અને વિવિધ સંચાર ફ્રીક્વન્સીઝ સોંપવામાં આવે છે.

 

ક્લસ્ટરમાં, ક્લસ્ટર સભ્ય નોડ્સમાં સરળ કાર્યો હોય છે અને તે નેટવર્ક રૂટીંગ ઓવરહેડમાં નોંધપાત્ર વધારો કરશે નહીં, પરંતુ ક્લસ્ટર હેડ નોડ્સને ક્લસ્ટરનું સંચાલન કરવાની જરૂર છે, અને જાળવવા માટે વધુ જટિલ રૂટીંગ માહિતી હોવી જરૂરી છે, જે ઘણી ઊર્જા વાપરે છે.

એ જ રીતે, સંચાર કવરેજ ક્ષમતાઓ પણ વિવિધ નોડ સ્તરો અનુસાર બદલાય છે. સ્તર જેટલું ઊંચું છે, કવરેજ ક્ષમતા વધારે છે. બીજી બાજુ, જ્યારે નોડ એક જ સમયે બે સ્તરોથી સંબંધિત હોય છે, તેનો અર્થ એ છે કે નોડને બહુવિધ કાર્યો કરવા માટે વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે, તેથી ફ્રીક્વન્સીની સંખ્યા કાર્યોની સંખ્યા જેટલી જ છે.

આ રચનામાં, ક્લસ્ટર હેડ ક્લસ્ટરમાં અન્ય સભ્યો સાથે અને ક્લસ્ટરના અન્ય સ્તરોમાં નોડ્સ સાથે વાતચીત કરે છે, અને દરેક સ્તરના સંચાર એકબીજા સાથે દખલ કરતા નથી. આ માળખું મોટા પાયે ડ્રોન વચ્ચે સ્વ-સંગઠિત નેટવર્ક માટે યોગ્ય છે. સિંગલ ક્લસ્ટર સ્ટ્રક્ચરની તુલનામાં, તેમાં વધુ સારી માપનીયતા, વધુ ભાર છે અને તે વધુ જટિલ ડેટાને હેન્ડલ કરી શકે છે.

 

જો કે, ક્લસ્ટર હેડ નોડને મોટી માત્રામાં ડેટાની પ્રક્રિયા કરવાની જરૂર હોવાથી, અન્ય ક્લસ્ટર નોડ્સ કરતાં ઊર્જાનો વપરાશ વધુ ઝડપી છે, તેથી નેટવર્ક લાઇફ સિંગલ-ફ્રિકવન્સી ક્લસ્ટરિંગ સ્ટ્રક્ચર કરતાં ટૂંકી છે. વધુમાં, ક્લસ્ટરિંગ નેટવર્કમાં દરેક સ્તર પર ક્લસ્ટર હેડ નોડ્સની પસંદગી નિશ્ચિત નથી, અને કોઈપણ નોડ ક્લસ્ટર હેડ તરીકે કામ કરી શકે છે. ચોક્કસ નોડ માટે, તે ક્લસ્ટર હેડ બની શકે છે કે કેમ તે ક્લસ્ટરિંગ મિકેનિઝમ શરૂ કરવું કે કેમ તે નક્કી કરવા માટે નેટવર્ક માળખા પર આધાર રાખે છે. તેથી, નેટવર્ક ક્લસ્ટરિંગ અલ્ગોરિધમ ક્લસ્ટરિંગ નેટવર્કમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.


પોસ્ટ સમય: જૂન-21-2024