Оптимизированная маршрутизация БПЛА с использованием био-вдохновленных алгоритмов в FANET: систематический обзор

Летающая самоорганизующаяся сеть (FANET) представляет собой беспроводную самоорганизующуюся сеть, состоящую из роев летающих узлов, а именно беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), взаимодействующих на близком расстоянии. FANET обладает рядом отличительных характеристик, которые выделяют ее среди других самоорганизующихся сетей и создают определенные проблемы, особенно в области маршрутизации. БПЛА характеризуются высокой динамичностью, а топология сети часто изменяется. Поэтому FANET необходимы эффективные методы маршрутизации для координации роев БПЛА и повышения показателей производительности сети. Биологическое поведение различных живых организмов, включая животных, насекомых, микроорганизмы и человека, вдохновило исследователей на решение различных задач маршрутизации в самоорганизующихся сетях. Децентрализованные самоорганизующиеся рои БПЛА во многом напоминают биологические системы. Поэтому био-вдохновленные алгоритмы (BIA) позволяют решать широкий спектр задач маршрутизации в FANET. В работе проведен систематический обзор литературы (SLR) методов маршрутизации в FANET, основанных на негибридных и гибридных био-вдохновленных алгоритмах, с целью всестороннего понимания существующих био-вдохновленных стратегий, применяемых для маршрутизации в FANET. Обзор будет полезен исследователям в данной области. Насколько нам известно, ранее не проводился систематический обзор протоколов маршрутизации FANET, использующих био-вдохновленные алгоритмы. В статье рассматриваются: (1) характеристики и особенности существующих алгоритмов маршрутизации; (2) необходимость применения как негибридных, так и гибридных био-вдохновленных алгоритмов для эффективной и оптимальной маршрутизации; (3) инструменты моделирования, показатели оценки и модели мобильности, используемые для анализа этих методов; (4) текущие проблемы и перспективы дальнейших исследований, связанные с рассматриваемыми методами.