Ројеви микро-дроноваМЕСХ мрежа је даља примена мобилних ад-хоц мрежа у области дронова. За разлику од уобичајене мобилне АД хоц мреже, на мрежне чворове у мрежама беспилотних летелица не утиче терен током кретања, а њихова брзина је генерално много већа од брзине традиционалних мобилних самоорганизујућих мрежа.
Његова мрежна структура је углавном дистрибуирана. Предност је што избор рутирања завршава мали број чворова у мрежи. Ово не само да смањује размену мрежних информација између чворова, већ и превазилази недостатак превише централизоване контроле рутирања.
Мрежна структура роја беспилотних летелицаМЕСХ мрежемогу се поделити на планарну структуру и кластерску структуру.
У планарној структури, мрежа има високу робусност и сигурност, али слабу скалабилност, што је погодно за мале самоорганизоване мреже.
У груписаној структури, мрежа има снажну скалабилност и погоднија је за ад-хоц умрежавање ројева дронова великих размера.
Планарна структура
Планарна структура се такође назива равноправна структура. У овој структури, сваки чвор је исти у смислу дистрибуције енергије, структуре мреже и избора рутирања.
Због ограниченог броја дронова и једноставне дистрибуције, мрежа има јаку робусност и високу сигурност, а сметње између канала су мале.
Међутим, како се број чворова повећава, табела рутирања и информације о задацима које се чувају у сваком чвору се повећавају, повећава се оптерећење мреже и нагло се повећавају трошкови контроле система, чинећи систем тешким за контролу и подложним колапсу.
Због тога, планарна структура не може имати велики број чворова у исто време, што доводи до лоше скалабилности и погодна је само за мале МЕСХ мреже.
Цлустеринг Струцтуре
Структура груписања је да се чворови дронова поделе у неколико различитих подмрежа у складу са њиховим различитим функцијама. У свакој подмрежи се бира кључни чвор чија је функција да служи као командни контролни центар подмреже и да повезује друге чворове у мрежи.
Кључни чворови сваке подмреже у структури кластера су повезани и међусобно комуницирају. Размена информација између не-кључних чворова може се вршити преко кључних чворова или директно.
Кључни чворови и некључни чворови целе подмреже заједно чине мрежу кластера. Према различитим конфигурацијама чворова, може се даље поделити на једнофреквентно кластерисање и вишефреквентно кластерисање.
(1) Кластерисање са једном фреквенцијом
У структури једнофреквентног кластерисања, постоје четири типа чворова у мрежи, а то су чворови главе кластера/главни чворови који нису кластери, гатеваи/дистрибуирани чворови пролаза. Веза окоснице се састоји од главе кластера и чворова пролаза. Сваки чвор комуницира са истом фреквенцијом.
Ова структура је једноставна и брза за формирање мреже, а стопа искоришћења фреквенцијског опсега је такође већа. Међутим, ова мрежна структура је склона ограничењима ресурса, као што је преслушавање између канала када се број чворова у мрежи повећава.
Да би се избегао неуспех у извршењу мисије изазван ко-фреквентним сметњама, ову структуру треба избегавати када је радијус сваког кластера сличан у великој самоорганизованој мрежи дронова.
(2)Мулти-фреквентно груписање
За разлику од једнофреквентног кластерисања, које има један кластер по слоју, вишефреквентно кластеровање садржи неколико слојева, а сваки слој садржи неколико кластера. У груписаној мрежи, мрежни чворови се могу поделити у више кластера. Различити чворови у кластеру су подељени на чворове главе кластера и чворове чланова кластера према њиховим нивоима, а додељују се различите фреквенције комуникације.
У кластеру, чворови чланови кластера имају једноставне задатке и неће значајно повећати трошкове мрежног рутирања, али чворови главе кластера морају да управљају кластером и да имају сложеније информације о рутирању за одржавање, што троши много енергије.
Слично томе, могућности покривености комуникације такође варирају у зависности од нивоа чворова. Што је виши ниво, већа је могућност покривености. С друге стране, када чвор истовремено припада два нивоа, то значи да чвор треба да користи различите фреквенције за обављање више задатака, тако да је број фреквенција исти као и број задатака.
У овој структури, глава кластера комуницира са другим члановима у кластеру и чворовима у другим слојевима кластера, а комуникације сваког слоја не ометају једна другу. Ова структура је погодна за самоорганизоване мреже између великих дронова. У поређењу са једном структуром кластера, има бољу скалабилност, веће оптерећење и може да обрађује сложеније податке.
Међутим, пошто чвор главе кластера треба да обради велику количину података, потрошња енергије је бржа од осталих чворова кластера, тако да је животни век мреже краћи од структуре кластера са једном фреквенцијом. Поред тога, избор чворова главе кластера на сваком слоју у мрежи кластера није фиксан, и било који чвор може да ради као глава кластера. За одређени чвор, да ли може да постане глава кластера зависи од структуре мреже да одлучи да ли ће покренути механизам кластера. Стога, алгоритам за кластерисање мреже игра важну улогу у мрежи кластерисања.
Време поста: 21.06.2024
