Micro-drone swarmsAng MESH network ay isang karagdagang aplikasyon ng mga mobile ad-hoc network sa larangan ng mga drone. Naiiba sa karaniwang mobile AD hoc network, ang mga node ng network sa mga drone mesh network ay hindi naaapektuhan ng terrain habang gumagalaw, at ang kanilang bilis ay karaniwang mas mabilis kaysa sa tradisyonal na mga mobile na self-organizing network.
Ang istraktura ng network nito ay halos ipinamamahagi. Ang kalamangan ay ang pagpili ng pagruruta ay nakumpleto ng isang maliit na bilang ng mga node sa network. Hindi lamang nito binabawasan ang pagpapalitan ng impormasyon ng network sa pagitan ng mga node ngunit napagtatagumpayan din nito ang kawalan ng over-centralized na kontrol sa pagruruta.
Ang istraktura ng network ng UAV swarmMga network ng MESHmaaaring nahahati sa planar na istraktura at clustered na istraktura.
Sa planar na istraktura, ang network ay may mataas na tibay at seguridad, ngunit mahina ang scalability, na angkop para sa maliliit na network na nag-aayos ng sarili.
Sa clustered structure, ang network ay may malakas na scalability at mas angkop para sa large-scale drone swarm ad-hoc networking.
Planar na Istraktura
Ang planar na istraktura ay tinatawag ding isang peer-to-peer na istraktura. Sa istrukturang ito, ang bawat node ay pareho sa mga tuntunin ng pamamahagi ng enerhiya, istraktura ng network, at pagpili ng pagruruta.
Dahil sa limitadong bilang ng mga drone node at simpleng pamamahagi, ang network ay may malakas na tibay at mataas na seguridad, at ang interference sa pagitan ng mga channel ay maliit.
Gayunpaman, habang tumataas ang bilang ng mga node, tumataas ang routing table at impormasyon ng gawain na nakaimbak sa bawat node, tumataas ang load ng network, at tumataas nang husto ang overhead ng control system, na ginagawang mahirap kontrolin ang system at madaling ma-collapse.
Samakatuwid, ang planar na istraktura ay hindi maaaring magkaroon ng isang malaking bilang ng mga node sa parehong oras, na nagreresulta sa mahinang scalability at angkop lamang para sa mga maliliit na network ng MESH.
Istruktura ng Clustering
Ang clustering structure ay upang hatiin ang mga drone node sa maraming iba't ibang mga sub-network ayon sa kanilang iba't ibang mga function. Sa bawat sub-network, pipiliin ang isang key node, na ang function ay magsilbi bilang command control center ng sub-network at para ikonekta ang iba pang node sa network.
Ang mga pangunahing node ng bawat sub-network sa clustering structure ay konektado at nakikipag-ugnayan sa isa't isa. Ang pagpapalitan ng impormasyon sa pagitan ng mga non-key node ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng mga key node o direkta.
Ang mga key node at non-key node ng buong sub-network na magkasama ay bumubuo ng isang clustering network. Ayon sa iba't ibang mga configuration ng node, maaari pa itong hatiin sa single-frequency clustering at multi-frequency clustering.
(1)Single-frequency Clustering
Sa single-frequency clustering structure, mayroong apat na uri ng node sa network, katulad ng cluster head/non-cluster head node, gateway/distributed gateway node. Ang backbone link ay binubuo ng cluster head at gateway node. Ang bawat node ay nakikipag-ugnayan sa parehong dalas.
Ang istrakturang ito ay simple at mabilis na bumuo ng isang network, at ang frequency band utilization rate ay mas mataas din. Gayunpaman, ang istraktura ng network na ito ay madaling kapitan ng mga hadlang sa mapagkukunan, tulad ng crosstalk sa pagitan ng mga channel kapag tumaas ang bilang ng mga node sa network.
Upang maiwasan ang pagkabigo ng pagpapatupad ng misyon na dulot ng co-frequency interference, dapat iwasan ang istrukturang ito kapag ang radius ng bawat cluster ay magkapareho sa isang malakihang drone self-organizing network.
(2) Multi-frequency Clustering
Iba sa single-frequency clustering, na may isang cluster sa bawat layer, multi-frequency clustering ay naglalaman ng ilang layer, at bawat layer ay naglalaman ng ilang cluster. Sa isang clustered network, ang mga network node ay maaaring hatiin sa maraming cluster. Ang iba't ibang node sa isang cluster ay nahahati sa cluster head node at cluster member node ayon sa kanilang mga antas, at iba't ibang frequency ng komunikasyon ang itinalaga.
Sa isang cluster, ang mga cluster member node ay may mga simpleng gawain at hindi gaanong tataas ang network routing overhead, ngunit ang cluster head node ay kailangang pamahalaan ang cluster, at magkaroon ng mas kumplikadong impormasyon sa pagruruta upang mapanatili, na kumukonsumo ng maraming enerhiya.
Katulad nito, nag-iiba rin ang mga kakayahan sa saklaw ng komunikasyon ayon sa iba't ibang antas ng node. Kung mas mataas ang antas, mas malaki ang kakayahan sa coverage. Sa kabilang banda, kapag ang isang node ay nabibilang sa dalawang antas sa parehong oras, nangangahulugan ito na ang node ay kailangang gumamit ng iba't ibang mga frequency upang magsagawa ng maraming mga gawain, kaya ang bilang ng mga frequency ay pareho sa bilang ng mga gawain.
Sa istrukturang ito, ang cluster head ay nakikipag-ugnayan sa ibang mga miyembro sa cluster at mga node sa iba pang mga layer ng mga cluster, at ang mga komunikasyon ng bawat layer ay hindi nakakasagabal sa isa't isa. Ang istraktura na ito ay angkop para sa sariling pag-aayos ng mga network sa pagitan ng mga malalaking drone. Kung ikukumpara sa iisang cluster structure, mayroon itong mas mahusay na scalability, mas mataas na load, at kayang humawak ng mas kumplikadong data.
Gayunpaman, dahil ang cluster head node ay kailangang magproseso ng malaking halaga ng data, ang pagkonsumo ng enerhiya ay mas mabilis kaysa sa iba pang cluster node, kaya ang buhay ng network ay mas maikli kaysa sa single-frequency clustering structure. Bilang karagdagan, ang pagpili ng mga cluster head node sa bawat layer sa clustering network ay hindi naayos, at anumang node ay maaaring gumana bilang isang cluster head. Para sa isang partikular na node, kung maaari itong maging isang cluster head ay depende sa istraktura ng network upang magpasya kung sisimulan ang mekanismo ng clustering. Samakatuwid, ang network clustering algorithm ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa clustering network.
Oras ng post: Hun-21-2024
