Маршрутизация в летающих самоорганизующихся сетях: обзор, ограничения и перспективы будущих исследований

В связи с бурным развитием технологий беспроводной связи и сетей в последнее время появились экономически эффективные беспилотные летательные аппараты (БПЛА), которые вскоре займут значительную часть воздушного пространства. БПЛА могут эффективно выполнять сложные задачи при кооперативной организации в самоорганизующуюся сеть, формируя так называемые летающие самоорганизующиеся сети (FANET). Создание таких сетей невозможно без эффективной сетевой модели, обеспечивающей надежный обмен информацией между БПЛА. FANET наследуют общие особенности и характеристики от мобильных самоорганизующихся сетей (MANET) и их подклассов, таких как автомобильные самоорганизующиеся сети (VANET) и беспроводные сенсорные сети (WSN). Однако БПЛА часто используются в воздушном пространстве в соответствии с моделями мобильности, обусловленными характером выполняемых ими задач, и поэтому отличаются от традиционных сетей. Кроме того, ограничения, связанные с полетом, и высокодинамичная топология FANET значительно усложняют разработку протоколов маршрутизации. В статье представлен всесторонний обзор архитектуры, ограничений, моделей мобильности, методов маршрутизации и средств моделирования, предназначенных для FANET. Подробно рассмотрены классификация, описание и сравнительный анализ значительного числа существующих протоколов маршрутизации для FANET. Кроме того, в статье обозначены перспективные направления и будущие исследовательские задачи, что помогает научным исследователям выявить темы, рассмотренные в литературе лишь поверхностно и требующие дальнейшего изучения. Новизна данного обзора заключается в комплексном анализе основных протоколов маршрутизации FANET и их критическом сравнении с учетом различных ограничений и ключевых параметров, что позволяет более полно представить современное состояние исследований в этой специфической области.