Mikro-Dronen schwärmenMESH Netzwierk ass eng weider Uwendung vu mobilen Ad-hoc Netzwierker am Gebitt vun Dronen. Anescht wéi de gemeinsame mobilen AD hoc Netz, Netzknäppchen an Drone Mesh Netzwierker sinn net vum Terrain während der Bewegung beaflosst, an hir Geschwindegkeet ass allgemeng vill méi séier wéi déi vun traditionelle mobilen selbstorganiséierende Netzwierker.
Seng Netzwierkstruktur ass meeschtens verdeelt. De Virdeel ass datt d'Routing Selektioun duerch eng kleng Zuel vu Wirbelen am Netz fäerdeg ass. Dëst reduzéiert net nëmmen den Netzwierkinformatiounsaustausch tëscht Noden, awer iwwerwënnt och den Nodeel vun der iwwerzentraliséierter Routing Kontroll.
D'Netzstruktur vun UAV SchwarmMESH Netzwierkerkann an planar Struktur a clustered Struktur ënnerdeelt ginn.
An der planarer Struktur huet d'Netzwierk héich Robustheet a Sécherheet, awer schwaach Skalierbarkeet, wat fir kleng-Skala selbstorganiséierend Netzwierker gëeegent ass.
An der clusteréierter Struktur huet d'Netzwierk staark Skalierbarkeet an ass méi gëeegent fir grouss-Skala Drone-Schwarm Ad-hoc Netzwierker.
Planar Struktur
Déi planar Struktur gëtt och eng Peer-to-Peer Struktur genannt. An dëser Struktur ass all Node d'selwecht a punkto Energieverdeelung, Netzwierkstruktur a Routingauswiel.
Wéinst der limitéierter Unzuel vun Drone Wirbelen an einfacher Verdeelung huet d'Netzwierk staark Robustheet an héich Sécherheet, an d'Interferenz tëscht Kanäl ass kleng.
Wéi och ëmmer, wéi d'Zuel vun den Wirbelen eropgeet, erhéicht d'Routing-Tabelle an d'Task-Informatioun, déi an all Node gespäichert ass, d'Netzbelaaschtung erop, an d'Systemkontrolloverhead erhéicht schaarf, wat de System schwéier mécht ze kontrolléieren an ufälleg fir Zesummebroch.
Dofir kann d'planar Struktur net eng grouss Zuel vu Wirbelen zur selwechter Zäit hunn, wat zu enger schlechter Skalierbarkeet resultéiert an ass nëmme gëeegent fir kleng Skala MESH Netzwierker.
Clustering Struktur
D'Clusterstruktur ass d'Dronennoden an e puer verschidden Ënnernetzer opzedeelen no hire verschiddene Funktiounen. An all Ënnernetz gëtt e Schlësselknuet ausgewielt, deem seng Funktioun ass als Kommando Kontrollzentrum vum Ënnernetz ze déngen an aner Noden am Netz ze verbannen.
D'Schlësselknäppchen vun all Ënnernetz an der Clusteringstruktur si matenee verbonne a kommunizéiert. Informatiounsaustausch tëscht net-Schlësselknäppchen kann duerch Schlësselknäppchen oder direkt duerchgefouert ginn.
D'Schlësselknäppchen an net-Schlësselknäppchen vum ganzen Ënnernetz bilden zesummen e Clusteringnetz. No verschiddene Node Konfiguratiounen, kann et weider an Single-Frequenz Clustering a Multi-Frequenz Clustering opgedeelt ginn.
(1) Single-Frequenz Clustering
An der Single-Frequenz Clustering Struktur, ginn et véier Zorte vu Wirbelen am Netz, nämlech Cluster Kapp / Net-Cluster Kapp Wirbelen, Paart / verdeelt Paart Wirbelen. De Réckgratlink besteet aus Clusterkop a Paartknäppchen. All Node kommunizéiert mat der selwechter Frequenz.
Dës Struktur ass einfach a séier fir en Netzwierk ze bilden, an d'Frequenzbandverbrauchsquote ass och méi héich. Wéi och ëmmer, dës Netzwierkstruktur ass ufälleg fir Ressourcebeschränkungen, sou wéi Crosstalk tëscht Kanäl wann d'Zuel vun den Noden am Netz eropgeet.
Fir de Versoen vun der Missiounsausféierung ze vermeiden, déi duerch Co-Frequenzinterferenz verursaacht gëtt, sollt dës Struktur vermeit ginn wann de Radius vun all Stärekoup ähnlech ass an engem grousst Drone selbstorganiséierend Netzwierk.
(2) Multi-Frequenz Clustering
Anescht wéi Single-Frequenz Clustering, déi ee Stärekoup pro Layer huet, Multi-Frequenz Cluster enthält verschidde Schichten, an all Layer enthält verschidde Stärekéip. An engem clustered Netzwierk kënnen Netzwierkknoten a verschidde Cluster opgedeelt ginn. Verschidde Wirbelen an engem Stärekoup ginn opgedeelt a Stärekäppknäppchen a Clustermemberknäppchen no hiren Niveauen, a verschidde Kommunikatiounsfrequenze ginn zougewisen.
An engem Cluster hunn Cluster Member Noden einfach Aufgaben a wäerten net däitlech d'Netzrouting Overhead erhéijen, awer Cluster Head Node mussen de Cluster verwalten, a méi komplex Routinginformatioun ze erhalen, déi vill Energie verbraucht.
Ähnlech variéieren d'Kommunikatiounsofdeckungsfäegkeeten och no verschiddene Nodeniveauen. Wat méi héich ass den Niveau, dest méi grouss ass d'Ofdeckungsfäegkeet. Op der anerer Säit, wann en Node zu zwee Niveauen zur selwechter Zäit gehéiert, heescht et datt den Node verschidde Frequenzen muss benotze fir verschidde Aufgaben auszeféieren, sou datt d'Zuel vun den Frequenzen d'selwecht ass wéi d'Zuel vun den Aufgaben.
An dëser Struktur kommunizéiert de Stärekoup mat anere Memberen am Stärekoup an Wirbelen an anere Schichten vu Stärekéip, an d'Kommunikatioune vun all Layer stéieren net mateneen. Dës Struktur ass gëeegent fir selbstorganiséierend Netzwierker tëscht grousser Dronen. Am Verglach mat enger eenzeger Clusterstruktur huet et besser Skalierbarkeet, méi héich Belaaschtung a ka méi komplex Donnéeën handhaben.
Wéi och ëmmer, well de Cluster Head Node eng grouss Quantitéit un Daten muss veraarbechten, ass den Energieverbrauch méi séier wéi aner Cluster Node, sou datt d'Netzliewen méi kuerz ass wéi d'Single-Frequenz Clustering Struktur. Zousätzlech ass d'Auswiel vu Cluster Head Wirbelen op all Layer am Cluster Netzwierk net fixéiert, an all Node kann als Cluster Head funktionnéieren. Fir e gewëssen Node, ob et e Stärekapp ka ginn, hänkt vun der Netzwierkstruktur of fir ze entscheeden ob de Clustermechanismus ufänken. Dofir spillt den Netzwierkclustering Algorithmus eng wichteg Roll am Clusteringnetz.
Post Zäit: Jun-21-2024
