Algoritmo de programación de recursos de seguridad para red de comunicación UAV inteligente basado en isomorfismo de subgráficos optimizado y partición de enlaces
Autores: Han, Yanyan; Yu, Jiangping; Zuo, Peiliang; Wei, Zhanzhen; Jin, Xin; Dou, Kaili; Guo, Chao; Xu, Haitao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Algoritmo de programación de recursos de seguridad para red de comunicación UAV inteligente basado en isomorfismo de subgráficos optimizado y partición de enlaces
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Programación de recursos
Redes de comunicación de UAV
Requisitos de seguridad
Modelo de mapeo de red virtual
UAVs inteligentes
Algoritmo de programación de recursos de seguridad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El problema de programación de recursos de las redes de comunicación de UAV siempre ha sido un tema de investigación candente en el entorno actual. Sin embargo, la mayoría de las investigaciones actuales se centran en cumplir con los requisitos de costo de tiempo del usuario y rara vez consideran los requisitos de seguridad del usuario en el proceso de programación. Para resolver los problemas de baja eficiencia, más fragmentos de recursos, baja confiabilidad de la red y carga desequilibrada, este documento mejora el modelo de mapeo de red virtual en una estructura de tres capas que consiste en una capa de solicitud de servicio de seguridad, una capa de proveedor de red virtual y una capa de recurso de seguridad, de modo que pueda aplicarse al escenario especial de programación de recursos de seguridad en una red de comunicación aérea no tripulada. Se propone un algoritmo de programación de recursos de seguridad de red de comunicación de UAV inteligente basado en el isomorfismo de subgrafo optimizado y la segmentación de enlaces. Los UAV inteligentes pueden predecir todos los posibles nodos de acceso y proporcionar servicios de red de forma inteligente. El algoritmo primero mejora y enriquece las condiciones de restricción de nodos e indicadores de evaluación, integra los atributos de recursos de nodo y los atributos de topología, optimiza el proceso de clasificación, luego calcula el dominio de mapeo con anticipación, considera la capacidad de recursos comprensivos regionales para equilibrar la carga, y finalmente combina el isomorfismo de subgrafo y la tecnología de segmentación de enlaces para llevar a cabo una programación de mapeo de una sola etapa para lograr la solicitud de servicio de seguridad en la red y la asignación eficiente de los recursos de red necesarios para proporcionar servicios de seguridad. Los resultados de la simulación de OMNeT++ muestran que el algoritmo propuesto mejora la tasa de éxito de mapeo y la relación costo-beneficio promedio a largo plazo de los UAVs.
Descripción
El problema de programación de recursos de las redes de comunicación de UAV siempre ha sido un tema de investigación candente en el entorno actual. Sin embargo, la mayoría de las investigaciones actuales se centran en cumplir con los requisitos de costo de tiempo del usuario y rara vez consideran los requisitos de seguridad del usuario en el proceso de programación. Para resolver los problemas de baja eficiencia, más fragmentos de recursos, baja confiabilidad de la red y carga desequilibrada, este documento mejora el modelo de mapeo de red virtual en una estructura de tres capas que consiste en una capa de solicitud de servicio de seguridad, una capa de proveedor de red virtual y una capa de recurso de seguridad, de modo que pueda aplicarse al escenario especial de programación de recursos de seguridad en una red de comunicación aérea no tripulada. Se propone un algoritmo de programación de recursos de seguridad de red de comunicación de UAV inteligente basado en el isomorfismo de subgrafo optimizado y la segmentación de enlaces. Los UAV inteligentes pueden predecir todos los posibles nodos de acceso y proporcionar servicios de red de forma inteligente. El algoritmo primero mejora y enriquece las condiciones de restricción de nodos e indicadores de evaluación, integra los atributos de recursos de nodo y los atributos de topología, optimiza el proceso de clasificación, luego calcula el dominio de mapeo con anticipación, considera la capacidad de recursos comprensivos regionales para equilibrar la carga, y finalmente combina el isomorfismo de subgrafo y la tecnología de segmentación de enlaces para llevar a cabo una programación de mapeo de una sola etapa para lograr la solicitud de servicio de seguridad en la red y la asignación eficiente de los recursos de red necesarios para proporcionar servicios de seguridad. Los resultados de la simulación de OMNeT++ muestran que el algoritmo propuesto mejora la tasa de éxito de mapeo y la relación costo-beneficio promedio a largo plazo de los UAVs.