nybanner

3 मायक्रो-ड्रोन स्वार्म्स MESH रेडिओचे नेटवर्क स्ट्रक्चर्स

12 दृश्ये

सूक्ष्म ड्रोन झुंडMESH नेटवर्क हे ड्रोनच्या क्षेत्रात मोबाईल ऍड-हॉक नेटवर्कचे आणखी एक ऍप्लिकेशन आहे.सामान्य मोबाइल एडी हॉक नेटवर्कपेक्षा वेगळे, ड्रोन मेश नेटवर्कमधील नेटवर्क नोड्स हालचाली दरम्यान भूप्रदेशामुळे प्रभावित होत नाहीत आणि त्यांचा वेग सामान्यतः पारंपारिक मोबाइल स्वयं-संयोजित नेटवर्कच्या तुलनेत खूप वेगवान असतो.

 

त्याची नेटवर्क रचना मुख्यतः वितरीत केली जाते.फायदा असा आहे की रूटिंगची निवड नेटवर्कमधील थोड्या संख्येने नोड्सद्वारे पूर्ण केली जाते.हे केवळ नोड्समधील नेटवर्क माहितीची देवाणघेवाण कमी करत नाही तर अति-केंद्रित राउटिंग नियंत्रणाच्या गैरसोयीवर मात करते.

 

UAV झुंडीची नेटवर्क रचनाMESH नेटवर्कप्लॅनर स्ट्रक्चर आणि क्लस्टर स्ट्रक्चरमध्ये विभागले जाऊ शकते.

 

प्लॅनर स्ट्रक्चरमध्ये, नेटवर्कमध्ये उच्च मजबूती आणि सुरक्षितता आहे, परंतु कमकुवत स्केलेबिलिटी आहे, जी लहान-प्रमाणात स्वयं-संयोजित नेटवर्कसाठी योग्य आहे.

 

क्लस्टर केलेल्या संरचनेमध्ये, नेटवर्कमध्ये मजबूत स्केलेबिलिटी आहे आणि ते मोठ्या प्रमाणात ड्रोन स्वॉर्म ॲड-हॉक नेटवर्किंगसाठी अधिक योग्य आहे.

झुंड-रोबोटिक्स-ॲप्लिकेशन-इन-मिलिटरी
प्लानर-स्ट्रक्चर-ऑफ-MESH-नेटवर्क

प्लॅनर स्ट्रक्चर

प्लॅनर स्ट्रक्चरला पीअर-टू-पीअर स्ट्रक्चर असेही म्हणतात.या संरचनेत, ऊर्जा वितरण, नेटवर्क संरचना आणि राउटिंग निवडीच्या बाबतीत प्रत्येक नोड समान आहे.

ड्रोन नोड्सच्या मर्यादित संख्येमुळे आणि साध्या वितरणामुळे, नेटवर्कमध्ये मजबूत मजबूती आणि उच्च सुरक्षा आहे आणि चॅनेलमधील हस्तक्षेप कमी आहे.

तथापि, जसजसे नोड्सची संख्या वाढते, प्रत्येक नोडमध्ये संचयित केलेली राउटिंग टेबल आणि कार्य माहिती वाढते, नेटवर्क लोड वाढते आणि सिस्टम कंट्रोल ओव्हरहेड झपाट्याने वाढते, ज्यामुळे सिस्टम नियंत्रित करणे कठीण होते आणि कोसळण्याची शक्यता असते.

म्हणून, प्लॅनर स्ट्रक्चरमध्ये एकाच वेळी मोठ्या संख्येने नोड्स असू शकत नाहीत, परिणामी स्केलेबिलिटी खराब होते आणि ते फक्त लहान-स्केल MESH नेटवर्कसाठी योग्य आहे.

क्लस्टरिंग स्ट्रक्चर

क्लस्टरिंग स्ट्रक्चर म्हणजे ड्रोन नोड्सना त्यांच्या वेगवेगळ्या फंक्शन्सनुसार अनेक वेगवेगळ्या सब-नेटवर्कमध्ये विभागणे.प्रत्येक सब-नेटवर्कमध्ये, एक की नोड निवडला जातो, ज्याचे कार्य सब-नेटवर्कचे कमांड कंट्रोल सेंटर म्हणून काम करणे आणि नेटवर्कमधील इतर नोड्स कनेक्ट करणे आहे.

क्लस्टरिंग स्ट्रक्चरमधील प्रत्येक सब-नेटवर्कचे मुख्य नोड एकमेकांशी जोडलेले आणि संप्रेषण केले जातात.नॉन-की नोड्समधील माहितीची देवाणघेवाण की नोड्सद्वारे किंवा थेट केली जाऊ शकते.

संपूर्ण सब-नेटवर्कचे की नोड्स आणि नॉन-की नोड्स एकत्रितपणे क्लस्टरिंग नेटवर्क बनवतात.वेगवेगळ्या नोड कॉन्फिगरेशननुसार, ते पुढे सिंगल-फ्रिक्वेंसी क्लस्टरिंग आणि मल्टी-फ्रिक्वेंसी क्लस्टरिंगमध्ये विभागले जाऊ शकते.

(1) सिंगल-फ्रिक्वेंसी क्लस्टरिंग

 

सिंगल-फ्रिक्वेंसी क्लस्टरिंग स्ट्रक्चरमध्ये, नेटवर्कमध्ये चार प्रकारचे नोड्स आहेत, म्हणजे क्लस्टर हेड/नॉन-क्लस्टर हेड नोड्स, गेटवे/वितरित गेटवे नोड्स.पाठीचा कणा दुवा क्लस्टर हेड आणि गेटवे नोड्सचा बनलेला आहे.प्रत्येक नोड समान वारंवारतेने संवाद साधतो.

 

नेटवर्क तयार करण्यासाठी ही रचना सोपी आणि जलद आहे आणि वारंवारता बँड वापरण्याचा दर देखील जास्त आहे.तथापि, नेटवर्कमधील नोड्सची संख्या वाढते तेव्हा चॅनेलमधील क्रॉसस्टॉक सारख्या संसाधनांच्या मर्यादांना ही नेटवर्क रचना प्रवण असते.

 

सह-वारंवारता हस्तक्षेपामुळे मिशनच्या अंमलबजावणीमध्ये अपयश टाळण्यासाठी, मोठ्या प्रमाणात ड्रोन स्वयं-संयोजित नेटवर्कमध्ये प्रत्येक क्लस्टरची त्रिज्या समान असेल तेव्हा ही रचना टाळली पाहिजे.

MESH नेटवर्कची क्लस्टरिंग स्ट्रक्चर
मल्टी-फ्रिक्वेंसी मेष नेटवर्क

(2)मल्टी-फ्रिक्वेंसी क्लस्टरिंग

 

सिंगल-फ्रिक्वेंसी क्लस्टरिंगपेक्षा वेगळे, ज्यामध्ये प्रत्येक लेयरमध्ये एक क्लस्टर असतो, मल्टी-फ्रिक्वेंसी क्लस्टरिंगमध्ये अनेक स्तर असतात आणि प्रत्येक लेयरमध्ये अनेक क्लस्टर असतात.क्लस्टर केलेल्या नेटवर्कमध्ये, नेटवर्क नोड्स एकाधिक क्लस्टरमध्ये विभागले जाऊ शकतात.क्लस्टरमधील भिन्न नोड्स त्यांच्या स्तरांनुसार क्लस्टर हेड नोड्स आणि क्लस्टर सदस्य नोड्समध्ये विभागले जातात आणि भिन्न संप्रेषण वारंवारता नियुक्त केल्या जातात.

 

क्लस्टरमध्ये, क्लस्टर सदस्य नोड्समध्ये साधी कार्ये असतात आणि ते नेटवर्क रूटिंग ओव्हरहेडमध्ये लक्षणीय वाढ करणार नाहीत, परंतु क्लस्टर हेड नोड्सना क्लस्टर व्यवस्थापित करणे आवश्यक आहे आणि राखण्यासाठी अधिक जटिल राउटिंग माहिती असणे आवश्यक आहे, ज्यामध्ये भरपूर ऊर्जा खर्च होते.

त्याचप्रमाणे, संप्रेषण कव्हरेज क्षमता देखील वेगवेगळ्या नोड स्तरांनुसार बदलतात.पातळी जितकी जास्त तितकी कव्हरेज क्षमता जास्त.दुसरीकडे, जेव्हा एक नोड एकाच वेळी दोन स्तरांशी संबंधित असतो, तेव्हा याचा अर्थ असा होतो की नोडला एकाधिक कार्ये करण्यासाठी भिन्न फ्रिक्वेन्सी वापरण्याची आवश्यकता असते, त्यामुळे फ्रिक्वेन्सीची संख्या कार्यांच्या संख्येइतकीच असते.

या संरचनेत, क्लस्टर हेड क्लस्टरमधील इतर सदस्यांशी आणि क्लस्टरच्या इतर स्तरांमधील नोड्सशी संवाद साधते आणि प्रत्येक स्तराचे संप्रेषण एकमेकांमध्ये व्यत्यय आणत नाही.ही रचना मोठ्या प्रमाणात ड्रोन दरम्यान स्वयं-संघटित नेटवर्कसाठी योग्य आहे.सिंगल क्लस्टर स्ट्रक्चरच्या तुलनेत, त्यात उत्तम स्केलेबिलिटी, जास्त भार आहे आणि अधिक जटिल डेटा हाताळू शकतो.

 

तथापि, क्लस्टर हेड नोडला मोठ्या प्रमाणात डेटावर प्रक्रिया करण्याची आवश्यकता असल्यामुळे, इतर क्लस्टर नोड्सपेक्षा उर्जेचा वापर जलद आहे, म्हणून नेटवर्कचे आयुष्य सिंगल-फ्रिक्वेंसी क्लस्टरिंग स्ट्रक्चरपेक्षा कमी आहे.याव्यतिरिक्त, क्लस्टरिंग नेटवर्कमधील प्रत्येक स्तरावर क्लस्टर हेड नोड्सची निवड निश्चित केलेली नाही आणि कोणताही नोड क्लस्टर हेड म्हणून कार्य करू शकतो.ठराविक नोडसाठी, ते क्लस्टर हेड बनू शकते की नाही हे क्लस्टरिंग यंत्रणा सुरू करायची की नाही हे ठरवण्यासाठी नेटवर्क स्ट्रक्चरवर अवलंबून असते.म्हणून, क्लस्टरिंग नेटवर्कमध्ये नेटवर्क क्लस्टरिंग अल्गोरिदम महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.


पोस्ट वेळ: जून-21-2024