ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ МЕТОДІВ ПОБУДОВИ ВИСОКОМОБІЛЬНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ НА БАЗІ РОЮ БПЛА

А. М. Афанасьєва, В. М. Ткачов
{"title":"ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ МЕТОДІВ ПОБУДОВИ ВИСОКОМОБІЛЬНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ НА БАЗІ РОЮ БПЛА","authors":"А. М. Афанасьєва, В. М. Ткачов","doi":"10.35546/kntu2078-4481.2024.1.26","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Існує чимала кількість переваг використання безпілотних літальних апаратів для побудови мережі на великій території в порівнянні з існуючими рішеннями. А у зв’язку зі збільшенням популярності та використання безпілотних літаючих апаратів (далі – БПЛА), виникають нові проекти, спрямовані на вивчення поточних проблем, які, теоретично, можуть бути вирішені за допомогою дронів або роїв дронів. БПЛА володіють великою мобільністю, оскільки вони можуть легко переміщатися на великі відстані. Це означає, що їх можна швидко розгортати та переносити з одного місця на інше в залежності від потреб мережі. Наприклад, у випадку зміни топографії або виникнення нових вимог до покриття зв'язку, БПЛА можуть бути легко перенесені в нові місця для оптимального покриття. Однією з ключових переваг використання БПЛА є їхній потенціал для автономної роботи. Вони можуть бути запрограмовані для виконання різних завдань без значного людського втручання. Наприклад, вони можуть автоматично відслідковувати стан мережі та, у випадку виявлення проблем або відмови, самостійно виправляти ситуацію шляхом відновлення зв'язку або переорієнтації. БПЛА мають здатність переміщатись у тривимірному просторі, що дозволяє їм забезпечувати покриття на широкій території порівняно з традиційними методами. Це дозволяє створювати мережі з більш широким охопленням та забезпечувати доступ до зв'язку в регіонах, де раніше це було складним або неможливим. Проте створення мережі з безпілотних літальних апаратів може зіткнутися з рядом недоліків та складнощів. Спочатку, складність конфігурації може бути значним викликом. Налаштування мережі з БПЛА вимагає розуміння принципів роботи кожного дрона, вибір відповідної технології зв'язку та налаштування параметрів мережі. Це може вимагати значних зусиль і часу від кваліфікованих фахівців. Також, обмежена пропускна здатність може бути проблемою, особливо при передачі великої кількості даних. Залежно від технології зв'язку та кількості дронів у мережі, може виникнути обмеження на пропускну здатність мережі, що може обмежити її ефективність. Крім того, вартість впровадження та підтримки мережі з БПЛА може бути великою. Додатково, потрібно мати на увазі недостатню стійкість до перешкод. Залежно від середовища, в якому працюють дрони, можуть виникати проблеми зі стійкістю зв'язку через перешкоди, електромагнітні спотворення або інші фактори, що можуть погіршити продуктивність мережі. Ще виникає питання щодо потенційних загроз безпеки. Мережі з БПЛА можуть бути уразливі до кібератак, перехоплення сигналів або фізичних пошкоджень, що може призвести до втрати контролю над дронами або витоку конфіденційної інформації. Тож, хоча мережі, побудовані роєм БПЛА стикаються з рядом викликів і обмежень, що потребують уважного вивчення та розв'язання, вони мають значний потенціал і переваги. Дослідження способів оптимізації конфігурації, забезпечення надійності та зменшення вартості впровадження таких мереж буде корисним для подальшого розвитку цієї технології. Такий підхід дозволить максимально використовувати потенціал мереж БПЛА та забезпечити їх успішне впровадження в різноманітних областях застосування.","PeriodicalId":518826,"journal":{"name":"Вісник Херсонського національного технічного університету","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-05-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Вісник Херсонського національного технічного університету","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.1.26","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

Abstract

Існує чимала кількість переваг використання безпілотних літальних апаратів для побудови мережі на великій території в порівнянні з існуючими рішеннями. А у зв’язку зі збільшенням популярності та використання безпілотних літаючих апаратів (далі – БПЛА), виникають нові проекти, спрямовані на вивчення поточних проблем, які, теоретично, можуть бути вирішені за допомогою дронів або роїв дронів. БПЛА володіють великою мобільністю, оскільки вони можуть легко переміщатися на великі відстані. Це означає, що їх можна швидко розгортати та переносити з одного місця на інше в залежності від потреб мережі. Наприклад, у випадку зміни топографії або виникнення нових вимог до покриття зв'язку, БПЛА можуть бути легко перенесені в нові місця для оптимального покриття. Однією з ключових переваг використання БПЛА є їхній потенціал для автономної роботи. Вони можуть бути запрограмовані для виконання різних завдань без значного людського втручання. Наприклад, вони можуть автоматично відслідковувати стан мережі та, у випадку виявлення проблем або відмови, самостійно виправляти ситуацію шляхом відновлення зв'язку або переорієнтації. БПЛА мають здатність переміщатись у тривимірному просторі, що дозволяє їм забезпечувати покриття на широкій території порівняно з традиційними методами. Це дозволяє створювати мережі з більш широким охопленням та забезпечувати доступ до зв'язку в регіонах, де раніше це було складним або неможливим. Проте створення мережі з безпілотних літальних апаратів може зіткнутися з рядом недоліків та складнощів. Спочатку, складність конфігурації може бути значним викликом. Налаштування мережі з БПЛА вимагає розуміння принципів роботи кожного дрона, вибір відповідної технології зв'язку та налаштування параметрів мережі. Це може вимагати значних зусиль і часу від кваліфікованих фахівців. Також, обмежена пропускна здатність може бути проблемою, особливо при передачі великої кількості даних. Залежно від технології зв'язку та кількості дронів у мережі, може виникнути обмеження на пропускну здатність мережі, що може обмежити її ефективність. Крім того, вартість впровадження та підтримки мережі з БПЛА може бути великою. Додатково, потрібно мати на увазі недостатню стійкість до перешкод. Залежно від середовища, в якому працюють дрони, можуть виникати проблеми зі стійкістю зв'язку через перешкоди, електромагнітні спотворення або інші фактори, що можуть погіршити продуктивність мережі. Ще виникає питання щодо потенційних загроз безпеки. Мережі з БПЛА можуть бути уразливі до кібератак, перехоплення сигналів або фізичних пошкоджень, що може призвести до втрати контролю над дронами або витоку конфіденційної інформації. Тож, хоча мережі, побудовані роєм БПЛА стикаються з рядом викликів і обмежень, що потребують уважного вивчення та розв'язання, вони мають значний потенціал і переваги. Дослідження способів оптимізації конфігурації, забезпечення надійності та зменшення вартості впровадження таких мереж буде корисним для подальшого розвитку цієї технології. Такий підхід дозволить максимально використовувати потенціал мереж БПЛА та забезпечити їх успішне впровадження в різноманітних областях застосування.
基于 BPL 蜂群的高度移动计算机网络构建方法的比较分析
与现有解决方案相比,使用无人飞行器在大范围内构建网络有很多优势。随着无人飞行器(UAVs)的日益普及和使用,新的项目不断涌现,以研究理论上可以借助无人机或无人机群解决的当前问题。无人飞行器具有很强的机动性,因为它们可以轻松地进行长距离移动。这意味着它们可以快速部署,并根据网络的需要从一个地点移动到另一个地点。例如,如果地形发生变化或出现新的覆盖要求,无人机可以很容易地移动到新的地点,以实现最佳覆盖。使用无人机的主要优势之一是其自主运行的潜力。它们可以通过编程来执行各种任务,而无需大量的人工干预。例如,它们可以自动监控网络状态,在出现问题或故障时,通过恢复通信或调整方向来补救。无人机具有三维移动能力,这使其能够提供比传统方法更广的覆盖范围。这样就有可能创建覆盖范围更广的网络,并在以前难以或无法实现通信的地区提供通信接入。然而,利用无人飞行器创建网络可能面临一些不利因素和挑战。首先,配置的复杂性可能是一个重大挑战。建立无人飞行器网络需要了解每架无人飞行器的工作原理,选择适当的通信技术,并配置网络参数。这可能需要合格的专业人员投入大量精力和时间。此外,有限的带宽也是一个问题,尤其是在传输大量数据时。根据通信技术和网络中无人机的数量,网络带宽可能会受到限制,从而限制其有效性。此外,实施和维护无人机网络的成本可能很高。此外,还应注意缺乏抗干扰能力。根据无人机的运行环境,由于干扰、电磁失真或其他可能降低网络性能的因素,可能会出现通信稳定性问题。此外,还有潜在的安全威胁问题。无人机网络可能容易受到网络攻击、信号拦截或物理损坏,从而导致无人机失控或敏感信息泄露。因此,尽管基于蜂群的网络面临许多挑战和限制,需要仔细研究和解决,但它们具有巨大的潜力和优势。研究如何优化配置、确保可靠性和降低实施这种网络的成本,将有助于进一步发展这种技术。这种方法将最大限度地发挥无人飞行器网络的潜力,并确保其在各种应用中的成功实施。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 求助全文
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信