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Protocolo de Enrutamiento Híbrido Basado en Monitoreo de Posición para Redes de UAV en 3D

Autores: Ullah, Saif; Mohammadani, Khalid Hussain; Khan, Muhammad Asghar; Ren, Zhi; Alkanhel, Reem; Muthanna, Ammar; Tariq, Usman

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Protocolo de Enrutamiento Híbrido Basado en Monitoreo de Posición para Redes de UAV en 3D


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Vehículos aéreos no tripulados
Tecnología UAV
Esquemas de enrutamiento basados en la posición
Esquema de enrutamiento híbrido
Sistema de Posicionamiento Global
Dispositivos IoT

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) han surgido como tecnologías clave debido a su tamaño compatible y arquitectura flexible. La tecnología VANT ofrece servicios en una amplia gama de aplicaciones, como la comunicación entre VANT, sensores inalámbricos y el futuro Internet de las Cosas (IoT) debido a su arquitectura compatible. La velocidad de un VANT varía mientras navega, lo que puede aumentar el riesgo de una falla de conexión. Varios esquemas de enrutamiento han proporcionado soluciones para abordar este problema esencial en redes VANT basadas en tres dimensiones (3D). La categoría principal de los esquemas de enrutamiento VANT son los esquemas de enrutamiento basados en la posición, que eligen la mejor ruta según la ubicación del VANT. Sin embargo, el enrutamiento basado en la posición tiene la desventaja de depender de un posicionamiento y seguimiento exactos. Un esquema de enrutamiento eficiente puede resolver el problema significativo asociado con la movilidad de los VANT en un entorno 3D. Este documento tiene como objetivo abordar los problemas de los valores de ubicación pre-cargados estáticos presentando un esquema de enrutamiento híbrido llamado Protocolo de Enrutamiento Híbrido Basado en Monitoreo de Posición (PMHRP), que aprovecha tanto los protocolos de enrutamiento geográficos como los basados en topología. El PMHRP establece la ruta más corta posible basada en el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de un VANT. Además, el protocolo propuesto utiliza los enlaces para el reenvío de datos. Además, se adopta un escenario de VANT basado en desastres para proporcionar conexiones a dispositivos IoT. Un análisis comparativo detallado muestra el rendimiento extremo del esquema propuesto y resulta en una tasa de entrega de paquetes (PDR) de hasta un 65% a un 73% mejor que los esquemas de marca por lotes en escenarios VANT 3D estándar. En comparación con trabajos anteriores, el esquema propuesto reduce el retraso promedio en hasta un 68% a un 75%. Además, los esquemas de enrutamiento propuestos ofrecen un 70% a un 72% más de rendimiento que los esquemas de enrutamiento existentes, y el NRL (%) es un 42% a un 49% más bajo que los esquemas de enrutamiento existentes. Esto ocurre debido a la información de enrutamiento global disponible en cada VANT, que es proporcionada por el coordinador de posición (PHC) VANT en el trabajo propuesto.

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