nybanner

3 മൈക്രോ ഡ്രോൺ സ്വാംസ് മെഷ് റേഡിയോയുടെ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനകൾ

63 കാഴ്‌ചകൾ

മൈക്രോ-ഡ്രോൺ കൂട്ടംഡ്രോണുകളുടെ മേഖലയിലെ മൊബൈൽ അഡ്-ഹോക്ക് നെറ്റ്‌വർക്കുകളുടെ കൂടുതൽ ആപ്ലിക്കേഷനാണ് MESH നെറ്റ്‌വർക്ക്. സാധാരണ മൊബൈൽ എഡി ഹോക്ക് നെറ്റ്‌വർക്കിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്‌തമായി, ഡ്രോൺ മെഷ് നെറ്റ്‌വർക്കുകളിലെ നെറ്റ്‌വർക്ക് നോഡുകളെ ചലന സമയത്ത് ഭൂപ്രദേശം ബാധിക്കില്ല, മാത്രമല്ല അവയുടെ വേഗത പരമ്പരാഗത മൊബൈൽ സ്വയം-ഓർഗനൈസിംഗ് നെറ്റ്‌വർക്കുകളേക്കാൾ വളരെ വേഗതയുള്ളതാണ്.

 

അതിൻ്റെ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടന മിക്കവാറും വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. നെറ്റ്‌വർക്കിലെ ഒരു ചെറിയ എണ്ണം നോഡുകൾ വഴി റൂട്ടിംഗ് തിരഞ്ഞെടുക്കൽ പൂർത്തീകരിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതാണ് നേട്ടം. ഇത് നോഡുകൾ തമ്മിലുള്ള നെറ്റ്‌വർക്ക് വിവര കൈമാറ്റം കുറയ്ക്കുക മാത്രമല്ല, ഓവർ-സെൻട്രലൈസ്ഡ് റൂട്ടിംഗ് നിയന്ത്രണത്തിൻ്റെ പോരായ്മയെ മറികടക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

 

UAV കൂട്ടത്തിൻ്റെ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനMESH നെറ്റ്‌വർക്കുകൾപ്ലാനർ സ്ട്രക്ച്ചർ, ക്ലസ്റ്റേർഡ് സ്ട്രക്ച്ചർ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.

 

പ്ലാനർ ഘടനയിൽ, നെറ്റ്‌വർക്കിന് ഉയർന്ന കരുത്തും സുരക്ഷയും ഉണ്ട്, എന്നാൽ ദുർബലമായ സ്കേലബിളിറ്റി, ഇത് ചെറിയ തോതിലുള്ള സ്വയം-ഓർഗനൈസിംഗ് നെറ്റ്‌വർക്കുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

 

ക്ലസ്റ്റേർഡ് ഘടനയിൽ, നെറ്റ്‌വർക്കിന് ശക്തമായ സ്കേലബിളിറ്റി ഉണ്ട്, കൂടാതെ വലിയ തോതിലുള്ള ഡ്രോൺ കൂട്ടം അഡ്-ഹോക്ക് നെറ്റ്‌വർക്കിംഗിന് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്.

swarm-robotics-applications-in-military
പ്ലാനർ-സ്ട്രക്ചർ-ഓഫ്-മെഷ്-നെറ്റ്‌വർക്ക്

പ്ലാനർ ഘടന

പ്ലാനർ ഘടനയെ പിയർ-ടു-പിയർ ഘടന എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഈ ഘടനയിൽ, ഊർജ്ജ വിതരണം, നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടന, റൂട്ടിംഗ് തിരഞ്ഞെടുക്കൽ എന്നിവയിൽ ഓരോ നോഡും സമാനമാണ്.

പരിമിതമായ എണ്ണം ഡ്രോൺ നോഡുകളും ലളിതമായ വിതരണവും കാരണം, നെറ്റ്‌വർക്കിന് ശക്തമായ കരുത്തും ഉയർന്ന സുരക്ഷയും ഉണ്ട്, ചാനലുകൾ തമ്മിലുള്ള ഇടപെടൽ ചെറുതാണ്.

എന്നിരുന്നാലും, നോഡുകളുടെ എണ്ണം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഓരോ നോഡിലും സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന റൂട്ടിംഗ് ടേബിളും ടാസ്‌ക് വിവരങ്ങളും വർദ്ധിക്കുകയും നെറ്റ്‌വർക്ക് ലോഡ് വർദ്ധിക്കുകയും സിസ്റ്റം കൺട്രോൾ ഓവർഹെഡ് കുത്തനെ വർദ്ധിക്കുകയും സിസ്റ്റം നിയന്ത്രിക്കാൻ പ്രയാസകരമാക്കുകയും തകരാൻ സാധ്യതയുള്ളതാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

അതിനാൽ, പ്ലാനർ ഘടനയ്ക്ക് ഒരേ സമയം ധാരാളം നോഡുകൾ ഉണ്ടാകാൻ കഴിയില്ല, ഇത് മോശം സ്കേലബിളിറ്റിക്ക് കാരണമാകുന്നു, ഇത് ചെറിയ തോതിലുള്ള MESH നെറ്റ്‌വർക്കുകൾക്ക് മാത്രം അനുയോജ്യമാണ്.

ക്ലസ്റ്ററിംഗ് ഘടന

ഡ്രോൺ നോഡുകളെ അവയുടെ വ്യത്യസ്‌ത പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് വിവിധ സബ് നെറ്റ്‌വർക്കുകളായി വിഭജിക്കുന്നതാണ് ക്ലസ്റ്ററിംഗ് ഘടന. ഓരോ ഉപ-നെറ്റ്‌വർക്കിലും, ഒരു കീ നോഡ് തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നു, അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനം സബ്-നെറ്റ്‌വർക്കിൻ്റെ കമാൻഡ് കൺട്രോൾ സെൻ്ററായി പ്രവർത്തിക്കുകയും നെറ്റ്‌വർക്കിലെ മറ്റ് നോഡുകൾ ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്.

ക്ലസ്റ്ററിംഗ് ഘടനയിലെ ഓരോ ഉപ-നെറ്റ്‌വർക്കിൻ്റെയും കീ നോഡുകൾ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ആശയവിനിമയം നടത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. നോൺ-കീ നോഡുകൾ തമ്മിലുള്ള വിവര കൈമാറ്റം കീ നോഡുകൾ വഴിയോ നേരിട്ടോ നടത്താം.

മുഴുവൻ സബ് നെറ്റ്‌വർക്കിൻ്റെയും കീ നോഡുകളും നോൺ-കീ നോഡുകളും ചേർന്ന് ഒരു ക്ലസ്റ്ററിംഗ് നെറ്റ്‌വർക്ക് ഉണ്ടാക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത നോഡ് കോൺഫിഗറേഷനുകൾ അനുസരിച്ച്, അതിനെ സിംഗിൾ-ഫ്രീക്വൻസി ക്ലസ്റ്ററിംഗ്, മൾട്ടി-ഫ്രീക്വൻസി ക്ലസ്റ്ററിംഗ് എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.

(1)സിംഗിൾ-ഫ്രീക്വൻസി ക്ലസ്റ്ററിംഗ്

 

സിംഗിൾ-ഫ്രീക്വൻസി ക്ലസ്റ്ററിംഗ് ഘടനയിൽ, നെറ്റ്‌വർക്കിൽ നാല് തരം നോഡുകൾ ഉണ്ട്, അതായത് ക്ലസ്റ്റർ ഹെഡ്/നോൺ-ക്ലസ്റ്റർ ഹെഡ് നോഡുകൾ, ഗേറ്റ്‌വേ/ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ഗേറ്റ്‌വേ നോഡുകൾ. നട്ടെല്ല് ലിങ്ക് ക്ലസ്റ്റർ ഹെഡും ഗേറ്റ്‌വേ നോഡുകളും ചേർന്നതാണ്. ഓരോ നോഡും ഒരേ ആവൃത്തിയിൽ ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നു.

 

ഈ ഘടന ഒരു നെറ്റ്‌വർക്ക് രൂപീകരിക്കാൻ ലളിതവും വേഗതയുള്ളതുമാണ്, കൂടാതെ ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡ് ഉപയോഗ നിരക്കും കൂടുതലാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഈ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടന, നെറ്റ്‌വർക്കിലെ നോഡുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ ചാനലുകൾക്കിടയിലുള്ള ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക് പോലുള്ള ഉറവിട പരിമിതികൾക്ക് സാധ്യതയുണ്ട്.

 

കോ-ഫ്രീക്വൻസി ഇടപെടൽ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ദൗത്യ നിർവ്വഹണ പരാജയം ഒഴിവാക്കാൻ, ഒരു വലിയ തോതിലുള്ള ഡ്രോൺ സ്വയം-ഓർഗനൈസിംഗ് നെറ്റ്‌വർക്കിൽ ഓരോ ക്ലസ്റ്ററിൻ്റെയും ആരം സമാനമാകുമ്പോൾ ഈ ഘടന ഒഴിവാക്കണം.

MESH നെറ്റ്‌വർക്കിൻ്റെ ക്ലസ്റ്ററിംഗ് ഘടന
മൾട്ടി-ഫ്രീക്വൻസി MESH നെറ്റ്‌വർക്ക്

(2)മൾട്ടി-ഫ്രീക്വൻസി ക്ലസ്റ്ററിംഗ്

 

ഒരു ലെയറിന് ഒരു ക്ലസ്റ്ററുള്ള സിംഗിൾ-ഫ്രീക്വൻസി ക്ലസ്റ്ററിംഗിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, മൾട്ടി-ഫ്രീക്വൻസി ക്ലസ്റ്ററിംഗിൽ നിരവധി ലെയറുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഓരോ ലെയറിലും നിരവധി ക്ലസ്റ്ററുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഒരു ക്ലസ്റ്റേർഡ് നെറ്റ്‌വർക്കിൽ, നെറ്റ്‌വർക്ക് നോഡുകളെ ഒന്നിലധികം ക്ലസ്റ്ററുകളായി തിരിക്കാം. ഒരു ക്ലസ്റ്ററിലെ വ്യത്യസ്ത നോഡുകൾ അവയുടെ ലെവലുകൾക്കനുസരിച്ച് ക്ലസ്റ്റർ ഹെഡ് നോഡുകളായും ക്ലസ്റ്റർ അംഗ നോഡുകളായും വിഭജിക്കുകയും വ്യത്യസ്ത ആശയവിനിമയ ആവൃത്തികൾ നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.

 

ഒരു ക്ലസ്റ്ററിൽ, ക്ലസ്റ്റർ അംഗ നോഡുകൾക്ക് ലളിതമായ ജോലികളുണ്ട്, മാത്രമല്ല നെറ്റ്‌വർക്ക് റൂട്ടിംഗ് ഓവർഹെഡ് ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയുമില്ല, എന്നാൽ ക്ലസ്റ്റർ ഹെഡ് നോഡുകൾക്ക് ക്ലസ്റ്റർ കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്, കൂടാതെ പരിപാലിക്കാൻ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ റൂട്ടിംഗ് വിവരങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം, ഇത് ധാരാളം ഊർജ്ജം ചെലവഴിക്കുന്നു.

അതുപോലെ, ആശയവിനിമയ കവറേജ് കഴിവുകളും വ്യത്യസ്ത നോഡ് ലെവലുകൾ അനുസരിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഉയർന്ന ലെവൽ, കവറേജ് ശേഷി വർദ്ധിക്കും. മറുവശത്ത്, ഒരു നോഡ് ഒരേ സമയം രണ്ട് ലെവലുകളിൽ ഉൾപ്പെടുമ്പോൾ, ഒന്നിലധികം ജോലികൾ ചെയ്യുന്നതിന് നോഡിന് വ്യത്യസ്ത ആവൃത്തികൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട് എന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം, അതിനാൽ ആവൃത്തികളുടെ എണ്ണം ടാസ്‌ക്കുകളുടെ എണ്ണത്തിന് തുല്യമാണ്.

ഈ ഘടനയിൽ, ക്ലസ്റ്റർ ഹെഡ് ക്ലസ്റ്ററിലെ മറ്റ് അംഗങ്ങളുമായും മറ്റ് ക്ലസ്റ്ററുകളിലെ നോഡുകളുമായും ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നു, കൂടാതെ ഓരോ ലെയറിൻ്റെയും ആശയവിനിമയങ്ങൾ പരസ്പരം ഇടപെടുന്നില്ല. വലിയ തോതിലുള്ള ഡ്രോണുകൾക്കിടയിൽ സ്വയം സംഘടിപ്പിക്കുന്ന നെറ്റ്‌വർക്കുകൾക്ക് ഈ ഘടന അനുയോജ്യമാണ്. ഒരൊറ്റ ക്ലസ്റ്റർ ഘടനയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇതിന് മികച്ച സ്കേലബിളിറ്റിയും ഉയർന്ന ലോഡും ഉണ്ട്, കൂടാതെ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഡാറ്റ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും.

 

എന്നിരുന്നാലും, ക്ലസ്റ്റർ ഹെഡ് നോഡിന് വലിയ അളവിലുള്ള ഡാറ്റ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യേണ്ടതിനാൽ, ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം മറ്റ് ക്ലസ്റ്റർ നോഡുകളേക്കാൾ വേഗതയുള്ളതാണ്, അതിനാൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ലൈഫ് സിംഗിൾ-ഫ്രീക്വൻസി ക്ലസ്റ്ററിംഗ് ഘടനയേക്കാൾ കുറവാണ്. കൂടാതെ, ക്ലസ്റ്ററിംഗ് നെറ്റ്‌വർക്കിലെ ഓരോ ലെയറിലും ക്ലസ്റ്റർ ഹെഡ് നോഡുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് നിശ്ചയിച്ചിട്ടില്ല, കൂടാതെ ഏത് നോഡിനും ഒരു ക്ലസ്റ്റർ ഹെഡ് ആയി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. ഒരു നിശ്ചിത നോഡിന്, ഒരു ക്ലസ്റ്റർ ഹെഡ് ആകാൻ കഴിയുമോ എന്നത് ക്ലസ്റ്ററിംഗ് മെക്കാനിസം ആരംഭിക്കണമോ എന്ന് തീരുമാനിക്കാൻ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ക്ലസ്റ്ററിംഗ് നെറ്റ്‌വർക്കിൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ക്ലസ്റ്ററിംഗ് അൽഗോരിതം ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.


പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂൺ-21-2024