Динамическая маршрутизация для летающих самоорганизующихся сетей

В статье представлены результаты экспериментов с самоорганизующимися беспроводными сетями, создаваемыми небольшими летающими роботами. Летающие сети, формируемые по принципу ad hoc (FANET), состоящие из небольших беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), отличаются гибкостью, низкой стоимостью и быстротой развертывания. Благодаря этому они представляют собой весьма привлекательную технологию для многих гражданских и военных применений. Из-за высокой мобильности узлов поддержание канала связи между БПЛА является сложной задачей. Топология этих сетей изменяется более динамично, чем топология типичных мобильных самоорганизующихся сетей (MANET) и типичных автомобильных самоорганизующихся сетей. Вследствие этого существующие протоколы маршрутизации, разработанные для MANET, лишь частично справляются с отслеживанием изменений топологии сети. В данной работе сравниваются два различных алгоритма маршрутизации для сетей ad hoc: оптимизированная маршрутизация по состоянию каналов (OLSR) и предиктивная OLSR (P-OLSR). Последняя представляет собой расширение OLSR, разработанное нами для FANET; она использует доступную на борту информацию Глобальной системы позиционирования (GPS). Насколько нам известно, P-OLSR в настоящее время является единственной специализированной для FANET технологией маршрутизации, имеющей доступную реализацию для Linux. Представлены результаты, полученные с помощью эмуляции на уровне управления доступом к среде передачи данных (MAC) и экспериментов в реальных условиях. В экспериментах использовался испытательный стенд, состоящий из двух автономных БПЛА с неподвижным крылом и наземного узла. В ходе экспериментов оценивались характеристики канала и дальность связи, а также эффективность маршрутизации. Результаты эмуляции и экспериментов показывают, что при частых изменениях топологии сети P-OLSR значительно превосходит OLSR по эффективности маршрутизации.