Анализ особенностей и методов определения маршрутов доставки данных в беспроводных самоорганизующихся сетях на основе беспилотных летательных аппаратов

Аннотация

В настоящее время одним из перспективных направлений развития сетевых технологий являются беспроводные самоорганизующиеся сети на основе беспилотных летательных аппаратов --- FANET (Flying Ad-Hoc Networks --- летающие специальные сети), наиболее важная задача которых в процессе их функционирования состоит в организации эффективного обмена данными. Отличительные свойства беспроводных самоорганизующихся сетей с изменяющейся топологией приводят к тому, что технические решения и методы определения маршрутов доставки данных, используемые в телекоммуникационных сетях с традиционной фиксированной архитектурой, в специальных сетях FANET оказываются неэффективными и не обеспечивают необходимой производительности. Вместе с тем беспроводные самоорганизующиеся сети на основе беспилотных летательных аппаратов имеют собственные техники, применяющиеся для маршрутизации данных, к которым предъявляются требования, учитывающие свойственные сетям подобного типа характерные отличия --- высокая мобильность и низкая плотность узлов, динамичные и частые изменения топологии. Проведен анализ особенностей и методов определения маршрутов доставки данных в беспроводных самоорганизующихся сетях, основу (узлы) которых составляют беспилотные летательные аппараты

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Кулагин Г.И. Анализ особенностей и методов определения маршрутов доставки данных в беспроводных самоорганизующихся сетях на основе беспилотных летательных аппаратов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2023, № 1 (142), с. 60--82. DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3933-2023-1-60-82

Литература

[1] Wei S., Ge L., Yu W., et al. Simulation study of unmanned aerial vehicle communication networks addressing bandwidth disruptions. Proc. SPIE, 2014, vol. 9085. DOI: https://doi.org/10.1117/12.2050765

[2] Bekmezci I., Sahingoz O.K., Temel S. Flying Ad-Hoc networks (FANETs): a survey. Ad Hoc Netw., 2013, vol. 11, iss. 3, pp. 1254--1270. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.adhoc.2012.12.004

[3] Krichen L., Fourati M., Fourati L.C. Communication architecture for unmanned aerial vehicle system. In: Montavont N., Papadopoulos G. (eds). Ad-Hoc, Mobile, and Wireless Networks. ADHOC-NOW 2018. Lecture Notes in Computer Science, vol. 11104. Cham, Springer, pp. 213--225. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-00247-3_20

[4] Чертова О.Г., Чиров Д.С. Построение опорной сети связи на базе малоразмерных беспилотных летательных аппаратов с отсутствием наземной инфраструктуры. Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли, 2019, т. 11, № 3, с. 60--71.

[5] Hentati A.I., Fourati L.C. Comprehensive survey of UAVs communication networks. Comput. Stand. Interfaces, 2020, vol. 72, art. 103451. DOI: https://doi.org/10.1016/j.csi.2020.103451

[6] Bujari A., Calafate C.T., Cano J.C., et al. Flying Ad-Hoc network application scenarios and mobility models. Int. J. Distrib. Sens. Netw., 2017, vol. 13, no. 10. DOI: https://doi.org/10.1177/1550147717738192

[7] da Cruz E.P.F. A comprehensive survey in towards to future FANETs. IEEE Lat. Am. Trans., 2018, vol. 16, iss. 3, pp. 876--884. DOI: https://doi.org/10.1109/TLA.2018.8358668

[8] Bujari A., Palazzi C.E., Ronzani D. FANET application scenarios and mobility models. Proc. DroNet’17, 2017, pp. 43--46. DOI: https://doi.org/10.1145/3086439.3086440

[9] Kerrache C.A., Barka E., Lagraa N., et al. Reputation-aware energy-efficient solution for FANET monitoring. Proc. WMNC, 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/WMNC.2017.8248851

[10] Gupta L., Jain R., Vaszkun G. Survey of important issues in UAV communication networks. IEEE Commun. Surv. Tutor., 2016, vol. 18, iss. 2, pp. 1123--1152. DOI: https://doi.org/10.1109/COMST.2015.2495297

[11] Shi W., Zhou H., Liet J., et al. Drone assisted vehicular networks: architecture, challenges and opportunities. IEEE Netw., 2018, vol. 32, iss. 3, pp. 130--137. DOI: https://doi.org/10.1109/MNET.2017.1700206

[12] Oubbati O.S., Lakas A., Zhou F., et al. A survey on position-based routing protocols for flying Ad-Hoc networks (FANETs). Veh. Commun., 2017, vol. 10, pp. 29--56. DOI: https://doi.org/10.1016/j.vehcom.2017.10.003

[13] Nayyar A. Flying Adhoc network (FANETs): simulation based performance comparison of routing protocols: AODV, DSDV, DSR, OLSR, AOMDV and HWMP. Proc. icABCD, 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/ICABCD.2018.8465130

[14] Khan M.A., Safi A., Qureshi M.I., et al. Flying Ad-Hoc networks (FANETs): a review of communication architectures, and routing protocols. Proc. INTELLECT, 2017.

[15] Chriki A., Touati H., Snoussi H., et al. FANET: communication, mobility models and security issues. Comput. Netw., 2019, vol. 163, art. 106877. DOI: https://doi.org/10.1016/j.comnet.2019.106877

[16] Lakew D.S., Sa’ad U., Dao N.N., et al. Routing in flying Ad-Hoc networks: a comprehensive survey. IEEE Commun. Surv. Tutor., 2020, vol. 22, iss. 2, pp. 1071--1120. DOI: https://doi.org/10.1109/COMST.2020.2982452

[17] Tareque Md.H., Hossain Md.S., Atiquzzaman M. On the routing in flying Ad-Hoc networks. Proc. FedCSIS, 2015. DOI: https://doi.org/10.15439/2015F002