
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Tecnológico
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Econômica
Tipo do Documento: Tese
Título: COMMUNICATION INTERFACE MANAGER FOR IMPROVING PERFORMANCE OF HETEROGENEOUS UAV NETWORKS
Orientador
- LEANDRO BUSS BECKER
Aluno
- LAURA MICHAELLA BATISTA RIBEIRO
Conteúdo
Prover troca de mensagens com conexões estáveis em missões compostas por múltiplos veículos aéreos não tripulados (vant) é uma tarefa complexa. além disso, o tráfego de diferentes classes de acesso de mensagens como voz, dados e vídeo, necessitam de diferentes requisitos de rede. desta forma, a confiabilidade na entrega das mensagens e a qualidade do enlace são desafios importantes para garantir a troca de diferentes mensagens de forma dinâmica, atendendo aos diversos requisitos de rede com qualidade de serviço (qos). o uso da comunicação heterogênea tem mostrado ganhos na manutenção da conexão entre nós altamente móveis, aumentando a confiabilidade na transmissão de dados, conforme visto nas manets e vanets. neste contexto, esta tese propõe um gerenciador de interface heterogêneo (im) para redes sem fio compostas por múltiplos vants. assim, dado um conjunto predefinido de interfaces, o gerenciador proposto define dinamicamente a melhor interface para enviar as próximas mensagens com base nas condições de voo detectadas e calculadas dinamicamente a partir do meio sem fio. o gerenciador considera dados de monitoramento atualizados que representam o estado atual dos enlaces de comunicação entre os vants durante a sua trajetória. atualmente, uma árvore de decisão combinada a uma heurística de soma de pontos é utilizada como base para a abordagem proposta e visa apoiar as decisões do im decidindo em tempo real entre duas ou mais interfaces de comunicação sem fio. primeiramente, o im é avaliado usando duas interfaces de comunicação sem fio ieee 802.11n ieee 802.11p empregando diferentes bandas de frequência. em um segundo momento, o im aplica várias interfaces de comunicação local sem fio: ieee 802.11n, ieee 802.11p, ieee 802.11ac e ieee 802.11ax, para validar a sua característica de modulariedade. diversas simulações são realizadas usando uma configuração de simulação realista (e complexa) baseada no simulador de rede ns-3, conectado a simuladores de mobilidade gazebo ou sumo, gerando cenários de mobilidade 2 d e 3 d. um comparação é proposta, avaliando o desempenho das interfaces de comunicação aplicadas de forma homogênea (com uma única interface) e heterogênea (usando o im proposto com um conjunto diferente de interfaces). dois conjuntos de métricas são constituidos para avaliar o im em termos de camada mac e física e de aplicação. os resultados obtidos mostram que comparado com os casos em que uma única interface é utilizada, o im permitiu duplicar a vazão da rede e apresentar a melhor proporção de pacotes transmitidos e recebidos com potência de recepção (-60 dbm a -75 dbm) e perdas de sinal (-80 db a -85 db), resultando em conexões de rede mais eficientes e estáveis.
Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.74002
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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3,41% | 3,93% | 6,15% | 5,64% | 4,41% | 4,59% | 5,16% | 5,51% | 23,30% | 4,47% | 9,84% | 4,47% | 4,16% | 3,95% | 5,67% | 5,34% |
ODS Predominates


3,41%

3,93%

6,15%

5,64%

4,41%

4,59%

5,16%

5,51%

23,30%

4,47%

9,84%

4,47%

4,16%

3,95%

5,67%

5,34%