Проблема інтеграції повітряної мережі класу FANET в мобільну комунікаційну мережу спеціального призначення

Анотація

Проведено аналіз процесу узгодженого управління наземно-повітряних мереж двох класів – MANET і FANET, що з точки зору управління є складним багатопараметричним оптимізаційним завданням із великою кількістю обмежень.

У статті здійснено формалізований опис моделі наземно-повітряної комунікаційної мережі, визначено параметри вузлів: фізичні та комунікаційні, параметри мережі, сформовано математичну модель системної цільової функції управління з урахуванням ресурсних обмежень.

Визначено, що система управління наземно-повітряною комунікаційною мережею складається із таких основних підсистем управління: топологією, маршрутизацією, навантаженням, переміщенням/польотом (позиціонування), радіоресурсом, безпекою, забезпечення якості інформаційного обміну QoS; та підсистем, що забезпечують процес координації і реалізації цільових функцій в заданих умовах: підсистема контролю, збору, обробки, зберігання даних, підсистема реалізації рішень, підсистема навчання. Визначено, що синтез методів, методик та моделей управління НПМ, які, при використанні їх у складі функціональних підсистем управління, повинні відповідати вимогам: оптимізація параметрів функціонування мобільних вузлів, маршруту, напряму, ої мережі, НПМ в цілому на різних рівнях моделі OSI; прийняття рішень в реальному часі; мінімальне завантаження мережі службовою інформацією; мінімізація використання вузлових (обчислювальних, енергетичних та ін.) та мережевих ресурсів в тому числі шляхом забезпечення адаптивного і розподіленого функціонування НПМ з можливістю самоорганізації вузлів; здійснення користувальницької мережевої оптимізації з урахуванням QoS.

У статті розглянуті основні підходи, методи (протоколи) фізичного, канального, мережевого, транспортного, прикладного рівня моделі OSI побудови повітряних мереж класу FANET для їх інтеграції в наземну мобільну комунікаційну мережу з урахуванням особливостей – динамічної топології та ресурсних обмежень, та визначено, що завдання синтезу наземно-повітряних комунікаційних мереж вимагає розробки нових та удосконалення існуючих підходів (методів, методик, алгоритмів) для формування управлінських рішень