Микро-дронот роевиMESH мрежата е дополнителна примена на мобилните ад-хок мрежи во областа на беспилотните летала. Различно од вообичаената мобилна AD hoc мрежа, мрежните јазли во мрежите со дрон не се засегнати од теренот за време на движењето, а нивната брзина е генерално многу поголема од онаа на традиционалните мобилни самоорганизирачки мрежи.
Нејзината мрежна структура е претежно дистрибуирана. Предноста е што изборот на рутирање е завршен со мал број јазли во мрежата. Ова не само што ја намалува мрежната размена на информации помеѓу јазлите туку и го надминува недостатокот на прецентрализирана контрола на рутирање.
Мрежна структура на рој UAVMESH мрежиможе да се подели на рамна структура и кластерирана структура.
Во рамнината структура, мрежата има висока робусност и безбедност, но слаба приспособливост, што е погодно за мали самоорганизирачки мрежи.
Во кластерираната структура, мрежата има силна приспособливост и е посоодветна за ад-хок вмрежување со рој дронови од големи размери.
Планарна структура
Рамнинската структура уште се нарекува и peer-to-peer структура. Во оваа структура, секој јазол е ист во однос на дистрибуцијата на енергија, структурата на мрежата и изборот на рутирање.
Поради ограничениот број на дронови јазли и едноставната дистрибуција, мрежата има силна робусност и висока безбедност, а пречките меѓу каналите се мали.
Меѓутоа, како што се зголемува бројот на јазли, рутирачката табела и информациите за задачите зачувани во секој јазол се зголемуваат, оптоварувањето на мрежата се зголемува, а надземните трошоци за контрола на системот нагло се зголемуваат, што го прави системот тежок за контрола и склон кон колапс.
Затоа, рамнината структура не може да има голем број јазли во исто време, што резултира со слаба приспособливост и е погодна само за мали MESH мрежи.
Структура на кластерирање
Структурата на кластерирање е да ги подели дрон-јазлите на неколку различни подмрежи според нивните различни функции. Во секоја подмрежа се избира клучен јазол чија функција е да служи како команден контролен центар на подмрежата и да поврзува други јазли во мрежата.
Клучните јазли на секоја подмрежа во структурата за кластерирање се поврзани и комуницираат едни со други. Размената на информации помеѓу јазлите што не се клучни може да се изврши преку клучните јазли или директно.
Клучните јазли и јазлите без клучеви на целата подмрежа заедно сочинуваат мрежа за кластерирање. Според различни конфигурации на јазли, може дополнително да се подели на едно-фреквентно групирање и повеќефреквентно групирање.
(1) Еднофреквентно кластерирање
Во структурата за кластерирање со една фреквенција, постојат четири типа на јазли во мрежата, имено јазли за глава на кластер/главни јазли кои не се кластери, јазли на портата/дистрибуирани порти. Врската на 'рбетот е составена од глава на кластер и јазли на портата. Секој јазол комуницира со иста фреквенција.
Оваа структура е едноставна и брза за формирање мрежа, а стапката на искористување на фреквентниот опсег е исто така повисока. Сепак, оваа мрежна структура е склона кон ограничувања на ресурсите, како што е вкрстување помеѓу каналите кога бројот на јазли во мрежата се зголемува.
За да се избегне неуспех во извршувањето на мисијата предизвикан од кофреквентни пречки, оваа структура треба да се избегнува кога радиусот на секој кластер е сличен во голема самоорганизирачка мрежа на беспилотни летала.
(2) Мултифреквентно кластерирање
Различно од еднофреквентното кластерирање, кое има по еден кластер по слој, мултифреквентното кластерирање содржи неколку слоеви, а секој слој содржи неколку кластери. Во кластерирана мрежа, мрежните јазли може да се поделат на повеќе кластери. Различните јазли во кластерот се поделени на јазли на главите на кластерот и јазли на членови на кластерот според нивните нивоа и се доделуваат различни фреквенции за комуникација.
Во кластерот, јазлите од членовите на кластерот имаат едноставни задачи и нема значително да ги зголемат трошоците за насочување на мрежата, но јазлите на главата на кластерот треба да управуваат со кластерот и да имаат посложени информации за рутирање за одржување, што троши многу енергија.
Слично на тоа, можностите за покривање на комуникацијата исто така варираат во зависност од различните нивоа на јазли. Колку е повисоко нивото, толку е поголема способноста за покривање. Од друга страна, кога еден јазол припаѓа на две нивоа во исто време, тоа значи дека јазолот треба да користи различни фреквенции за извршување на повеќе задачи, така што бројот на фреквенции е ист како и бројот на задачи.
Во оваа структура, главата на кластерот комуницира со другите членови во кластерот и јазлите во другите слоеви на кластерите, а комуникациите на секој слој не се мешаат едни со други. Оваа структура е погодна за самоорганизирање мрежи помеѓу беспилотни летала од големи размери. Во споредба со една кластер структура, таа има подобра приспособливост, поголемо оптоварување и може да се справи со посложени податоци.
Меѓутоа, бидејќи главниот јазол на кластерот треба да обработи голема количина на податоци, потрошувачката на енергија е побрза од другите јазли на кластерот, така што животниот век на мрежата е пократок од структурата за кластерирање со една фреквенција. Дополнително, изборот на јазли за глава на кластерот на секој слој во мрежата за кластерирање не е фиксиран и секој јазол може да работи како глава на кластерот. За одреден јазол, дали може да стане глава на кластер зависи од структурата на мрежата за да одлучи дали да го стартува механизмот за кластерирање. Затоа, мрежниот алгоритам за кластерирање игра важна улога во мрежата за кластерирање.
Време на објавување: 21.06.2024
