Algoritmo de agrupación sin sobrecarga cero en red aeronáutica civil ad hoc basado en información de posición en tiempo real de las aeronaves
Autores: Luo, Changyuan; Li, Lianxiang; Li, Duan; Liu, Peisen; Khan, Muhammad Saad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Algoritmo de agrupación sin sobrecarga cero en red aeronáutica civil ad hoc basado en información de posición en tiempo real de las aeronaves
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Agrupamiento
Estabilidad
Rendimiento
Algoritmo
Escalabilidad
Comunicación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
El agrupamiento es un medio importante para resolver la escasa escalabilidad de las redes ad hoc aeronáuticas (AANET). Para mejorar la estabilidad y el rendimiento de AANET y evitar el desperdicio innecesario de recursos causado por aeronaves civiles en comunicación, propusimos un algoritmo de agrupamiento sin sobrecarga según la posición en tiempo real de las aeronaves basado en la trayectoria conocida. En primer lugar, se utilizan los modelos de ruta y trayectoria para obtener coordenadas geográficas mediante el algoritmo de posicionamiento de la aeronave. Sobre esta base, se dividen el clúster geográfico y la región del líder del clúster para completar la configuración del clúster. Considerando las actualizaciones de tiempo de generación del clúster de mantenimiento de la aeronave, utilizamos el algoritmo de generación de sub-clúster de comunicación para controlar el tamaño del clúster, y además, la flexibilidad de saltos de clúster está garantizada por los miembros del clúster subsidiario. La continuidad de la comunicación y la escalabilidad del clúster son mantenidas por el nodo de puerta de enlace, formando así una estructura de red e incrementando la estabilidad de los clústeres. Finalmente, los datos reales de ruta se utilizan para simular el rendimiento del algoritmo. Los resultados experimentales y analíticos muestran que el agrupamiento y mantenimiento del algoritmo no tienen sobrecarga. Además, en comparación con el algoritmo tradicional, nuestro método propuesto puede mantener un número razonable de clústeres, reducir la frecuencia de reemplazo de líderes de clúster, disminuir el número de miembros del clúster que entran y salen del clúster y evitar la pérdida de control de los líderes de clúster sobre los miembros del clúster. Por lo tanto, tiene un importante valor de aplicación en el campo de la aviación civil.
Descripción
El agrupamiento es un medio importante para resolver la escasa escalabilidad de las redes ad hoc aeronáuticas (AANET). Para mejorar la estabilidad y el rendimiento de AANET y evitar el desperdicio innecesario de recursos causado por aeronaves civiles en comunicación, propusimos un algoritmo de agrupamiento sin sobrecarga según la posición en tiempo real de las aeronaves basado en la trayectoria conocida. En primer lugar, se utilizan los modelos de ruta y trayectoria para obtener coordenadas geográficas mediante el algoritmo de posicionamiento de la aeronave. Sobre esta base, se dividen el clúster geográfico y la región del líder del clúster para completar la configuración del clúster. Considerando las actualizaciones de tiempo de generación del clúster de mantenimiento de la aeronave, utilizamos el algoritmo de generación de sub-clúster de comunicación para controlar el tamaño del clúster, y además, la flexibilidad de saltos de clúster está garantizada por los miembros del clúster subsidiario. La continuidad de la comunicación y la escalabilidad del clúster son mantenidas por el nodo de puerta de enlace, formando así una estructura de red e incrementando la estabilidad de los clústeres. Finalmente, los datos reales de ruta se utilizan para simular el rendimiento del algoritmo. Los resultados experimentales y analíticos muestran que el agrupamiento y mantenimiento del algoritmo no tienen sobrecarga. Además, en comparación con el algoritmo tradicional, nuestro método propuesto puede mantener un número razonable de clústeres, reducir la frecuencia de reemplazo de líderes de clúster, disminuir el número de miembros del clúster que entran y salen del clúster y evitar la pérdida de control de los líderes de clúster sobre los miembros del clúster. Por lo tanto, tiene un importante valor de aplicación en el campo de la aviación civil.