Proposta de arquitetura FANET com cooperação entre protocolos de comunicação e movimentação.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-22052023-085715/ |
Resumo: | Drones, veículos aéreos não tripulados (VANTs), possuem diversas aplicações para empresas e governos. Eles podem ser usados para operações de busca e resgate, detecção e prevenção de desastres ambientais como incêndios, monitoramento de tráfico urbano ou de fronteiras entre países, entre outros. Tais aplicações são potencializadas ao aliar os VANTs às tecnologias de comunicação wireless como IEEE 802.11, popularmente conhecido como WiFi. Além de possibilitar a transferência de informações e de instruções do drone para uma estação central no solo, a comunicação wireless permite a conexão de drone para drone, princípio das redes FANET (Flying Ad Hoc Network). Essa conjuntura permite a criação de uma rede de múltiplos drones, o que pode otimizar as aplicações citadas, dado a multiplicação e a ampliação das tarefas pelos diversos drones. Nesse paradigma, em decorrência da movimentação dos drones, que geram constantes mudanças na topologia, surgem desafios como a dificuldade de definir assertivamente as rotas de transporte das informações na rede e como a limitação de alcance na comunicação do padrão IEE 802.11. Frente a essas dificuldades, esta dissertação propõe associar o movimento à comunicação, criando uma cooperação da mobilidade dos drones com o processo de comunicação. Além disso, será abordada, também, uma arquitetura de cooperação entre o movimento e a comunicação da rede, com o objetivo de amenizar o impacto que o alcance dos dispositivos de rede podem causar no sistema de múltiplos drones. Os resultados dessa cooperação são muito positivos, gerando uma rede com altíssima disponibilidade (baixíssimas taxas de perdas de pacotes) e com pequeno atraso e baixa variação de atraso de ponta a ponta. |
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Proposta de arquitetura FANET com cooperação entre protocolos de comunicação e movimentação.FANET Architecture Scheme with cooperation between communication and movement modules.Análise de desempenhoArquitetura cliente/servidorDronesEngenharia de sistemas de computaçãoFANETNetwork and computer architectureProtocolos de comunicaçãoTopoloy-awareWirelessDrones, veículos aéreos não tripulados (VANTs), possuem diversas aplicações para empresas e governos. Eles podem ser usados para operações de busca e resgate, detecção e prevenção de desastres ambientais como incêndios, monitoramento de tráfico urbano ou de fronteiras entre países, entre outros. Tais aplicações são potencializadas ao aliar os VANTs às tecnologias de comunicação wireless como IEEE 802.11, popularmente conhecido como WiFi. Além de possibilitar a transferência de informações e de instruções do drone para uma estação central no solo, a comunicação wireless permite a conexão de drone para drone, princípio das redes FANET (Flying Ad Hoc Network). Essa conjuntura permite a criação de uma rede de múltiplos drones, o que pode otimizar as aplicações citadas, dado a multiplicação e a ampliação das tarefas pelos diversos drones. Nesse paradigma, em decorrência da movimentação dos drones, que geram constantes mudanças na topologia, surgem desafios como a dificuldade de definir assertivamente as rotas de transporte das informações na rede e como a limitação de alcance na comunicação do padrão IEE 802.11. Frente a essas dificuldades, esta dissertação propõe associar o movimento à comunicação, criando uma cooperação da mobilidade dos drones com o processo de comunicação. Além disso, será abordada, também, uma arquitetura de cooperação entre o movimento e a comunicação da rede, com o objetivo de amenizar o impacto que o alcance dos dispositivos de rede podem causar no sistema de múltiplos drones. Os resultados dessa cooperação são muito positivos, gerando uma rede com altíssima disponibilidade (baixíssimas taxas de perdas de pacotes) e com pequeno atraso e baixa variação de atraso de ponta a ponta.Drones, unmanned aerial vehicles (UAVs), have several applications for companies and governments. They can be used for search and rescue operations, detection and prevention of environmental disasters such as fires, monitoring urban traffic or borders between countries, among others. Such applications are enhanced by combining UAVs with wireless communication technologies such as IEEE 802.11, popularly known as WiFi. The implementation of this technology enable the transfer of information and instructions from the drone to a central station on the ground and allows the connection of a drone to drone, principle of FANET networks (Flying Ad Hoc Network). This situation enables the creation of a network of multiple drones, which can optimize the applications mentioned. Various drones can work together to expand range or multiply tasks. In this paradigm, as a result of the drones mobility, which generate constant changes in the topology, challenges arise such as the difficulty of assertively defining the transport routes of information on the network and the limitation of the communication range of the IEE 802.11 standard. Faced with these difficulties, this dissertation proposes to associate the movement with communication, creating a cooperation between drone mobility and the communication process. In addition, an architecture of cooperation between network movement and communication will also be addressed, with the aim of mitigating the impact that the reach of network devices can cause in the system of multiple drones. The cooperation contributes to the creation of a network with high availability (low packet loss rates) and with delays so small that they do not impact end-to-end communication.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSilveira, Regina MeloZucchi, Artur Carvalho2022-08-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-22052023-085715/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-09T12:45:08Zoai:teses.usp.br:tde-22052023-085715Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-10-09T12:45:08Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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