მიკრო-დრონი გროვდებაMESH ქსელი არის მობილური ad-hoc ქსელების შემდგომი აპლიკაცია დრონების სფეროში. საერთო მობილური AD hoc ქსელისგან განსხვავებით, დრონის ქსელის ქსელის კვანძები არ განიცდიან რელიეფის ზემოქმედებას მოძრაობის დროს და მათი სიჩქარე ზოგადად ბევრად უფრო სწრაფია, ვიდრე ტრადიციული მობილური თვითორგანიზებული ქსელების სიჩქარე.
მისი ქსელის სტრუქტურა ძირითადად განაწილებულია. უპირატესობა ის არის, რომ მარშრუტიზაციის შერჩევა სრულდება ქსელში კვანძების მცირე რაოდენობით. ეს არა მხოლოდ ამცირებს ქსელის ინფორმაციის გაცვლას კვანძებს შორის, არამედ გადალახავს ზედმეტად ცენტრალიზებული მარშრუტიზაციის კონტროლის მინუსს.
UAV Swarm-ის ქსელის სტრუქტურაMESH ქსელებიშეიძლება დაიყოს პლანტურ სტრუქტურად და კლასტერულ სტრუქტურად.
გეგმურ სტრუქტურაში, ქსელს აქვს მაღალი გამძლეობა და უსაფრთხოება, მაგრამ სუსტი მასშტაბურობა, რაც შესაფერისია მცირე ზომის თვითორგანიზებული ქსელებისთვის.
კლასტერულ სტრუქტურაში, ქსელს აქვს ძლიერი მასშტაბირება და უფრო შესაფერისია ფართომასშტაბიანი დრონების სვარმ ad-hoc ქსელებისთვის.
გეგმური სტრუქტურა
პლანტურ სტრუქტურას ასევე უწოდებენ თანატოლების სტრუქტურას. ამ სტრუქტურაში თითოეული კვანძი ერთნაირია ენერგიის განაწილების, ქსელის სტრუქტურისა და მარშრუტის შერჩევის თვალსაზრისით.
დრონის კვანძების შეზღუდული რაოდენობისა და მარტივი განაწილების გამო, ქსელს აქვს ძლიერი გამძლეობა და მაღალი უსაფრთხოება, ხოლო არხებს შორის ჩარევა მცირეა.
თუმცა, კვანძების რაოდენობის მატებასთან ერთად, თითოეულ კვანძში შენახული მარშრუტიზაციის ცხრილი და ამოცანების ინფორმაცია იზრდება, ქსელის დატვირთვა იზრდება და სისტემის კონტროლის ზედნადები მკვეთრად იზრდება, რაც სისტემას ართულებს კონტროლს და მიდრეკილია კოლაფსისკენ.
ამიტომ, პლანტურ სტრუქტურას არ შეიძლება ჰქონდეს ერთდროულად კვანძების დიდი რაოდენობა, რაც იწვევს ცუდ მასშტაბურობას და შესაფერისია მხოლოდ მცირე ზომის MESH ქსელებისთვის.
კლასტერული სტრუქტურა
კლასტერული სტრუქტურა არის დრონის კვანძების დაყოფა რამდენიმე სხვადასხვა ქვექსელად მათი განსხვავებული ფუნქციების მიხედვით. თითოეულ ქვექსელში არჩეულია საკვანძო კვანძი, რომლის ფუნქციაა ქვექსელის ბრძანების მართვის ცენტრი და ქსელის სხვა კვანძების დაკავშირება.
კლასტერიზაციის სტრუქტურაში თითოეული ქვექსელის საკვანძო კვანძები დაკავშირებულია და ურთიერთობენ ერთმანეთთან. ინფორმაციის გაცვლა არასაკვანძო კვანძებს შორის შეიძლება განხორციელდეს საკვანძო კვანძების მეშვეობით ან პირდაპირ.
მთელი ქვექსელის ძირითადი და არასაკვანძო კვანძები ერთად ქმნიან კლასტერულ ქსელს. სხვადასხვა კვანძის კონფიგურაციის მიხედვით, ის შეიძლება დაიყოს ერთ სიხშირეზე და მრავალსიხშირულ კლასტერირებად.
(1)ერთსიხშირიანი კლასტერირება
ერთი სიხშირის კლასტერიზაციის სტრუქტურაში, ქსელში არის ოთხი ტიპის კვანძი, კერძოდ, კლასტერული თავი/არაკლასტერული სათავე კვანძები, კარიბჭე/განაწილებული კარიბჭე კვანძები. ხერხემლის ბმული შედგება კასეტური ხელმძღვანელისა და კარიბჭის კვანძებისგან. თითოეული კვანძი ერთნაირი სიხშირით ურთიერთობს.
ეს სტრუქტურა მარტივი და სწრაფია ქსელის ფორმირებისთვის და სიხშირის დიაპაზონის გამოყენების სიჩქარე ასევე უფრო მაღალია. თუმცა, ქსელის ეს სტრუქტურა მიდრეკილია რესურსების შეზღუდვისკენ, მაგალითად, არხებს შორის ურთიერთდაკავშირებისკენ, როდესაც ქსელში კვანძების რაოდენობა იზრდება.
იმისათვის, რომ თავიდან ავიცილოთ მისიის შესრულების წარუმატებლობა, რომელიც გამოწვეულია თანასიხშირული ჩარევით, ეს სტრუქტურა თავიდან უნდა იქნას აცილებული, როდესაც თითოეული კლასტერის რადიუსი მსგავსია ფართომასშტაბიანი თვითმფრინავის თვითორგანიზების ქსელში.
(2)მრავალსიხშირული კლასტერირება
ერთი სიხშირის კლასტერინგისგან განსხვავებით, რომელსაც აქვს ერთი კლასტერი თითო ფენაში, მრავალსიხშირული კლასტერირება შეიცავს რამდენიმე ფენას და თითოეული ფენა შეიცავს რამდენიმე კლასტერს. კლასტერულ ქსელში ქსელის კვანძები შეიძლება დაიყოს მრავალ კლასტერად. კლასტერში სხვადასხვა კვანძები იყოფა კლასტერის სათავე კვანძებად და კლასტერის წევრ კვანძებად მათი დონის მიხედვით და ენიჭება კომუნიკაციის სხვადასხვა სიხშირე.
კლასტერში, კლასტერის წევრ კვანძებს აქვთ მარტივი ამოცანები და მნიშვნელოვნად არ გაზრდის ქსელის მარშრუტიზაციას, მაგრამ კლასტერის თავთა კვანძებს სჭირდებათ კლასტერის მართვა და აქვთ უფრო რთული მარშრუტიზაციის ინფორმაცია შესანარჩუნებლად, რაც მოიხმარს დიდ ენერგიას.
ანალოგიურად, კომუნიკაციის დაფარვის შესაძლებლობები ასევე განსხვავდება კვანძის სხვადასხვა დონის მიხედვით. რაც უფრო მაღალია დონე, მით მეტია დაფარვის შესაძლებლობა. მეორეს მხრივ, როდესაც კვანძი ერთდროულად ორ დონეს ეკუთვნის, ეს ნიშნავს, რომ კვანძს სჭირდება სხვადასხვა სიხშირის გამოყენება მრავალი დავალების შესასრულებლად, ამიტომ სიხშირეების რაოდენობა იგივეა, რაც ამოცანების რაოდენობა.
ამ სტრუქტურაში, კასეტური ხელმძღვანელი ურთიერთობს კლასტერში არსებულ სხვა წევრებთან, ხოლო კვანძები კლასტერების სხვა ფენებში და თითოეული ფენის კომუნიკაცია არ ერევა ერთმანეთს. ეს სტრუქტურა შესაფერისია ფართომასშტაბიან დრონებს შორის ქსელების თვითორგანიზებისთვის. ერთი კლასტერის სტრუქტურასთან შედარებით, მას აქვს უკეთესი მასშტაბურობა, უფრო მაღალი დატვირთვა და შეუძლია უფრო რთული მონაცემების მართვა.
თუმცა, იმის გამო, რომ კლასტერის სათავე კვანძს სჭირდება დიდი რაოდენობით მონაცემების დამუშავება, ენერგიის მოხმარება უფრო სწრაფია, ვიდრე სხვა კლასტერული კვანძები, ამიტომ ქსელის სიცოცხლე უფრო მოკლეა, ვიდრე ერთსიხშირული კლასტერული სტრუქტურა. გარდა ამისა, კლასტერული სათავე კვანძების შერჩევა კლასტერული ქსელის თითოეულ ფენაზე არ არის დაფიქსირებული და ნებისმიერ კვანძს შეუძლია იმუშაოს როგორც კლასტერის თავი. გარკვეული კვანძისთვის, შეიძლება თუ არა ის გახდეს კასეტური ხელმძღვანელი, დამოკიდებულია ქსელის სტრუქტურაზე, რათა გადაწყვიტოს, დაიწყოს თუ არა კლასტერის მექანიზმი. აქედან გამომდინარე, ქსელის კლასტერიზაციის ალგორითმი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს კლასტერიზაციის ქსელში.
გამოქვეყნების დრო: ივნისი-21-2024
