Un Método de Evaluación de Calidad para Redes de Comando y Control de Enjambres de Drones Basado en Redes Complejas
Autores: Zhao, Zijun; Chen, Shitao; Ru, Le; Hu, Gang; Wang, Wenfei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un Método de Evaluación de Calidad para Redes de Comando y Control de Enjambres de Drones Basado en Redes Complejas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Problemas
Diversidad estructural
Complejidad de modelado
Métodos de evaluación
Enjambre de drones
Mando y control
Redes C2
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Para abordar los problemas de diversidad estructural, complejidad de modelado y la falta de métodos de evaluación en las redes de comando y control (C2) de enjambres de drones, este documento propone un método de evaluación de calidad basado en redes complejas para las redes C2 de enjambres de drones desde una perspectiva de topología de red. Primero, al analizar la estructura del sistema C2 de enjambres de drones, se construyen tres modelos de red C2 jerárquicos, que se basan en la arquitectura de Líder-Seguidores, la red libre de escala BA y la red aleatoria ER, respectivamente. Posteriormente, se establece un indicador de evaluación de calidad de la red de enjambres de drones, que integra la conectividad de la red, el estado de carga y la eficiencia de transmisión, junto con un modelo de evaluación que considera tanto las características estáticas como dinámicas. Finalmente, se realiza un análisis utilizando redes de la misma escala pero con diferentes estructuras C2. Los resultados de la evaluación demuestran que este método puede distinguir efectivamente el rendimiento de redes con diferentes estructuras y exhibe buena aplicabilidad tanto en escenarios de ataque aleatorio como dirigido. En escenarios estáticos, las redes C2 distribuidas muestran los valores de calidad más altos, mientras que las redes centralizadas demuestran los más bajos. En escenarios de ataque aleatorio, la estructura de Líder-Seguidores logra la mayor calidad de red entre las tres arquitecturas jerárquicas, superando a las estructuras de red BA y ER en un 117% y un 25%, respectivamente. En escenarios de ataque dirigido, la estructura de red ER alcanza la mayor calidad de red, superando a las estructuras de red Líder-Seguidores y BA en un 66% y un 17%. Proporciona una referencia cuantitativa para el diseño y la optimización de la estructura del sistema C2 de enjambres de drones.
Descripción
Para abordar los problemas de diversidad estructural, complejidad de modelado y la falta de métodos de evaluación en las redes de comando y control (C2) de enjambres de drones, este documento propone un método de evaluación de calidad basado en redes complejas para las redes C2 de enjambres de drones desde una perspectiva de topología de red. Primero, al analizar la estructura del sistema C2 de enjambres de drones, se construyen tres modelos de red C2 jerárquicos, que se basan en la arquitectura de Líder-Seguidores, la red libre de escala BA y la red aleatoria ER, respectivamente. Posteriormente, se establece un indicador de evaluación de calidad de la red de enjambres de drones, que integra la conectividad de la red, el estado de carga y la eficiencia de transmisión, junto con un modelo de evaluación que considera tanto las características estáticas como dinámicas. Finalmente, se realiza un análisis utilizando redes de la misma escala pero con diferentes estructuras C2. Los resultados de la evaluación demuestran que este método puede distinguir efectivamente el rendimiento de redes con diferentes estructuras y exhibe buena aplicabilidad tanto en escenarios de ataque aleatorio como dirigido. En escenarios estáticos, las redes C2 distribuidas muestran los valores de calidad más altos, mientras que las redes centralizadas demuestran los más bajos. En escenarios de ataque aleatorio, la estructura de Líder-Seguidores logra la mayor calidad de red entre las tres arquitecturas jerárquicas, superando a las estructuras de red BA y ER en un 117% y un 25%, respectivamente. En escenarios de ataque dirigido, la estructura de red ER alcanza la mayor calidad de red, superando a las estructuras de red Líder-Seguidores y BA en un 66% y un 17%. Proporciona una referencia cuantitativa para el diseño y la optimización de la estructura del sistema C2 de enjambres de drones.