micro-drone swarmsເຄືອຂ່າຍ MESH ເປັນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເພີ່ມເຕີມຂອງເຄືອຂ່າຍໂທລະສັບມືຖືໃນພາກສະຫນາມຂອງ drones. ແຕກຕ່າງຈາກເຄືອຂ່າຍ AD hoc ມືຖືທົ່ວໄປ, ເຄືອຂ່າຍເຄືອຂ່າຍໃນເຄືອຂ່າຍ drone mesh ບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກພູມສັນຖານໃນລະຫວ່າງການເຄື່ອນທີ່, ແລະຄວາມໄວຂອງພວກມັນໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນໄວກວ່າເຄືອຂ່າຍຈັດລຽງແບບມືຖືແບບດັ້ງເດີມ.
ໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍຂອງມັນຖືກແຈກຢາຍສ່ວນໃຫຍ່. ປະໂຫຍດແມ່ນວ່າການເລືອກເສັ້ນທາງແມ່ນສໍາເລັດໂດຍຈໍານວນນ້ອຍຂອງ nodes ໃນເຄືອຂ່າຍ. ນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ຫຼຸດຜ່ອນການແລກປ່ຽນຂໍ້ມູນເຄືອຂ່າຍລະຫວ່າງ nodes, ແຕ່ຍັງ overcomes ຂໍ້ເສຍຂອງການຄວບຄຸມເສັ້ນທາງ over-centralized.
ໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍຂອງ UAV swarmເຄືອຂ່າຍ MESHສາມາດແບ່ງອອກເປັນໂຄງສ້າງແບບແຜນ ແລະໂຄງສ້າງກຸ່ມ.
ໃນໂຄງສ້າງແຜນຜັງ, ເຄືອຂ່າຍມີຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຄວາມປອດໄພສູງ, ແຕ່ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍທີ່ອ່ອນແອ, ເຊິ່ງເຫມາະສົມກັບເຄືອຂ່າຍຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ມີການຈັດຕັ້ງຕົນເອງ.
ໃນໂຄງສ້າງທີ່ເປັນກຸ່ມ, ເຄືອຂ່າຍມີຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍທີ່ແຂງແຮງ ແລະ ເໝາະສຳລັບເຄືອຂ່າຍ ad-hoc ທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າ drone swarm.
ໂຄງສ້າງ Planar
ໂຄງສ້າງແບບແຜນຍັງເອີ້ນວ່າໂຄງສ້າງແບບ peer-to-peer. ໃນໂຄງສ້າງນີ້, ແຕ່ລະ node ແມ່ນຄືກັນໃນແງ່ຂອງການແຈກຢາຍພະລັງງານ, ໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍ, ແລະການເລືອກເສັ້ນທາງ.
ເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈໍາກັດຂອງ drone nodes ແລະການແຜ່ກະຈາຍງ່າຍດາຍ, ເຄືອຂ່າຍມີຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມປອດໄພສູງ, ແລະການແຊກແຊງລະຫວ່າງຊ່ອງທາງແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອຈໍານວນ nodes ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຕາຕະລາງເສັ້ນທາງແລະຂໍ້ມູນວຽກທີ່ເກັບໄວ້ໃນແຕ່ລະ node ເພີ່ມຂຶ້ນ, ການໂຫຼດຂອງເຄືອຂ່າຍເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະການຄວບຄຸມຂອງລະບົບຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ລະບົບມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຄວບຄຸມແລະມີຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະລົ້ມລົງ.
ດັ່ງນັ້ນ, ໂຄງປະກອບການ planar ບໍ່ສາມາດມີຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ nodes ໃນເວລາດຽວກັນ, ເຮັດໃຫ້ການປັບຂະຫນາດບໍ່ດີແລະເຫມາະສົມສໍາລັບເຄືອຂ່າຍ MESH ຂະຫນາດນ້ອຍເທົ່ານັ້ນ.
ໂຄງສ້າງກຸ່ມ
ໂຄງສ້າງຂອງກຸ່ມແມ່ນເພື່ອແບ່ງກຸ່ມ drone ເຂົ້າໄປໃນເຄືອຂ່າຍຍ່ອຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນຕາມຫນ້າທີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງພວກເຂົາ. ໃນແຕ່ລະເຄືອຂ່າຍຍ່ອຍ, ໂຫນດຫຼັກຖືກເລືອກ, ເຊິ່ງຫນ້າທີ່ຂອງມັນແມ່ນເພື່ອເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສູນກາງຄວບຄຸມຄໍາສັ່ງຂອງເຄືອຂ່າຍຍ່ອຍແລະເຊື່ອມຕໍ່ nodes ອື່ນໆໃນເຄືອຂ່າຍ.
ໂຫນດຫຼັກຂອງແຕ່ລະເຄືອຂ່າຍຍ່ອຍໃນໂຄງສ້າງກຸ່ມແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ ແລະຕິດຕໍ່ກັນ. ການແລກປ່ຽນຂໍ້ມູນຂ່າວສານລະຫວ່າງ nodes ທີ່ບໍ່ແມ່ນກຸນແຈສາມາດດໍາເນີນການໄດ້ໂດຍຜ່ານ nodes ທີ່ສໍາຄັນຫຼືໂດຍກົງ.
nodes ຫຼັກ ແລະ nodes ທີ່ບໍ່ແມ່ນຫຼັກຂອງເຄືອຂ່າຍຍ່ອຍທັງໝົດຮ່ວມກັນປະກອບເປັນເຄືອຂ່າຍກຸ່ມ. ອີງຕາມການຕັ້ງຄ່າ node ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ມັນສາມາດແບ່ງອອກເປັນກຸ່ມຄວາມຖີ່ດຽວແລະຫຼາຍຄວາມຖີ່ຂອງກຸ່ມ.
(1) ການຈັດກຸ່ມຄວາມຖີ່ດຽວ
ໃນໂຄງປະກອບການກຸ່ມຄວາມຖີ່ດຽວ, ມີສີ່ປະເພດຂອງໂຫນດໃນເຄືອຂ່າຍ, ຄືຫົວກຸ່ມ / ເສັ້ນບໍ່ກຸ່ມ, ປະຕູ / ແຈກຈ່າຍ gateway nodes. ການເຊື່ອມຕໍ່ກະດູກສັນຫຼັງແມ່ນປະກອບດ້ວຍຫົວກຸ່ມ ແລະ gateway nodes. ແຕ່ລະ node ຕິດຕໍ່ສື່ສານກັບຄວາມຖີ່ດຽວກັນ.
ໂຄງສ້າງນີ້ແມ່ນງ່າຍດາຍແລະໄວໃນການສ້າງເຄືອຂ່າຍ, ແລະອັດຕາການນໍາໃຊ້ແຖບຄວາມຖີ່ແມ່ນສູງກວ່າ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍນີ້ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຊັບພະຍາກອນ, ເຊັ່ນວ່າ crosstalk ລະຫວ່າງຊ່ອງທາງຕ່າງໆເມື່ອຈໍານວນ nodes ໃນເຄືອຂ່າຍເພີ່ມຂຶ້ນ.
ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງການປະຕິບັດພາລະກິດທີ່ເກີດຈາກການແຊກແຊງຄວາມຖີ່ຂອງການຮ່ວມ, ໂຄງສ້າງນີ້ຄວນໄດ້ຮັບການຫຼີກເວັ້ນໃນເວລາທີ່ລັດສະຫມີຂອງແຕ່ລະກຸ່ມແມ່ນຄ້າຍຄືກັນໃນເຄືອຂ່າຍທີ່ຈັດການຕົນເອງ drone ຂະຫນາດໃຫຍ່.
(2) ການຈັດກຸ່ມຫຼາຍຄວາມຖີ່
ແຕກຕ່າງຈາກການຈັດກຸ່ມຄວາມຖີ່ດຽວ, ເຊິ່ງມີໜຶ່ງກຸ່ມຕໍ່ຊັ້ນ, ການເຕົ້າໂຮມຄວາມຖີ່ຫຼາຍຊັ້ນປະກອບມີຫຼາຍຊັ້ນ, ແລະແຕ່ລະຊັ້ນປະກອບມີຫຼາຍກຸ່ມ. ໃນເຄືອຂ່າຍທີ່ເປັນກຸ່ມ, ໂນດເຄືອຂ່າຍສາມາດແບ່ງອອກເປັນຫຼາຍກຸ່ມໄດ້. nodes ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນ cluster ໄດ້ຖືກແບ່ງອອກເປັນ nodes ຫົວຂອງ cluster ແລະ nodes ສະມາຊິກຂອງ cluster ຕາມລະດັບຂອງເຂົາເຈົ້າ, ແລະຄວາມຖີ່ການສື່ສານທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກມອບຫມາຍ.
ຢູ່ໃນກຸ່ມ, ກຸ່ມສະມາຊິກຂອງກຸ່ມມີວຽກທີ່ງ່າຍດາຍ ແລະຈະບໍ່ເພີ່ມເສັ້ນທາງເຄືອຂ່າຍເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແຕ່ຫົວຂອງກຸ່ມຕ້ອງຈັດການກຸ່ມ, ແລະມີຂໍ້ມູນການກຳນົດເສັ້ນທາງທີ່ຊັບຊ້ອນຫຼາຍຂຶ້ນເພື່ອຮັກສາ, ເຊິ່ງໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍ.
ເຊັ່ນດຽວກັນ, ຄວາມສາມາດໃນການຄຸ້ມຄອງການສື່ສານຍັງແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມລະດັບ node ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ລະດັບທີ່ສູງຂຶ້ນ, ຄວາມສາມາດໃນການຄຸ້ມຄອງຫຼາຍກວ່າເກົ່າ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເມື່ອ node ເປັນສອງລະດັບໃນເວລາດຽວກັນ, ມັນຫມາຍຄວາມວ່າ node ຈໍາເປັນຕ້ອງໃຊ້ຄວາມຖີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອປະຕິບັດວຽກງານຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນຈໍານວນຄວາມຖີ່ແມ່ນເທົ່າກັບຈໍານວນວຽກງານ.
ໃນໂຄງສ້າງນີ້, ຫົວ cluster ຕິດຕໍ່ສື່ສານກັບສະມາຊິກອື່ນໆໃນ cluster ແລະ nodes ໃນຊັ້ນອື່ນໆຂອງ cluster, ແລະການສື່ສານຂອງແຕ່ລະຊັ້ນບໍ່ແຊກແຊງເຊິ່ງກັນແລະກັນ. ໂຄງສ້າງນີ້ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບເຄືອຂ່າຍການຈັດຕັ້ງຕົນເອງລະຫວ່າງ drones ຂະຫນາດໃຫຍ່. ເມື່ອປຽບທຽບກັບໂຄງສ້າງຂອງກຸ່ມດຽວ, ມັນມີຂະຫນາດທີ່ດີກວ່າ, ການໂຫຼດສູງກວ່າ, ແລະສາມາດຈັດການກັບຂໍ້ມູນທີ່ສັບສົນຫຼາຍ.
ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກ node ຫົວຂອງ cluster ຕ້ອງການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍ, ການບໍລິໂພກພະລັງງານແມ່ນໄວກວ່າ node cluster ອື່ນໆ, ດັ່ງນັ້ນຊີວິດຂອງເຄືອຂ່າຍຈຶ່ງສັ້ນກວ່າໂຄງສ້າງ clustering ຄວາມຖີ່ດຽວ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການເລືອກຫົວຂອງ cluster ໃນແຕ່ລະຊັ້ນໃນເຄືອຂ່າຍ clustering ແມ່ນບໍ່ຄົງທີ່, ແລະ node ໃດສາມາດເຮັດວຽກເປັນ cluster head ໄດ້. ສໍາລັບ node ທີ່ແນ່ນອນ, ມັນສາມາດກາຍເປັນຫົວຂອງ cluster ແມ່ນຂຶ້ນກັບໂຄງສ້າງຂອງເຄືອຂ່າຍເພື່ອຕັດສິນໃຈວ່າຈະເລີ່ມຕົ້ນກົນໄກ clustering. ດັ່ງນັ້ນ, ຂັ້ນຕອນວິທີການຈັດກຸ່ມເຄືອຂ່າຍມີບົດບາດສໍາຄັນໃນເຄືອຂ່າຍ clustering.
ເວລາປະກາດ: 21-06-2024
