Gerenciamento de interfaces para prover comunicação heterogênea em redes compostas por múltiplos UAVs

Resumo

Resumo

Manter a conectividade em voo entre múltiplos UAVs é um grande desafio técnico. Porém, muitas vezes, isso se torna indispensável para o sucesso das tarefas e alcance dos objetivos de uma missão. Nesse contexto, visando ampliar a confiabilidade na entrega de mensagens, o presente artigo propõe um sistema gerenciador de interfaces capaz de prover uma comunicação heterogênea em redes multi-UAVs. Esse sistema é constituı́do por uma árvore de decisão que, a partir de parâmetros sensoriados dinamicamente pelo meio (vazão da rede, RSSI e SNR), escolhe qual interface de comunicação emprega uma maior confiabilidade nas conexões disponı́veis. Cenários de simulação foram gerados utilizando as ferramentas NS-3 e SUMO, empregando o gerenciador com as interfaces IEEE 802.11n 2.4 GHz e 802.11p 5 GHz. A performance do gerenciador é avaliada em termos de vazão de rede, quantidade de pacotes enviados/recebidos, RSSI, intensidade de ruı́do recebido e a relação sinal-ruı́do. Em comparação ao desempenho obtido pelas interfaces aplicadas de forma homogênea, o gerenciador de interfaces proposto apresentou uma menor flutuação de desempenho na vazão, mesmo variando as classes de acesso das mensagens a serem enviadas (AC BE, AC BK, AC VI, AC VO). Isso implicou em maiores taxas de vazão da rede, maior quantidade de pacotes recebidos, menor quantidade de pacotes perdidos e uma melhor relação sinal-ruı́do, contribuindo para obtenção de conexões mais estáveis.

palavras-chave

Palavras-chave

UAV networksmulti-UAV communicationinterface managementheterogeneous communicationdecision treeIEEE 802.11nIEEE 802.11preceived signal strength indicatorsignal-to-noise rationetwork throughputmessage delivery reliability

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