doi: 10.17586/2226-1494-2021-21-6-919-928


УДК 004.77

Модель маршрутизации каналов информационного взаимодействия в сети FANET с использованием аппарата нечеткой логики

Чан Х., Комаров И.И., Ву Х., Лэ Х.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования:
Чан З.Х., Комаров И.И., Ву Л.Х., Лэ В.Х. Модель маршрутизации каналов информационного взаимодействия в сети FANET с использованием аппарата нечеткой логики // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2021. Т. 21, № 6. С. 919–928. doi: 10.17586/2226-1494-2021-21-6-919-928


Аннотация
Концепция Flying Ad Hoc Network (FANET) используется подвижными воздушными объектами и обеспечивает формирование самоорганизующихся сетей, которые организуют каналы информационного взаимодействия между этими объектами. Специфическим свойством воздушных объектов – агентов FANET является высокая скорость перемещения и ограниченная дальность коммуникации, что приводит к постоянным преобразованиям топологии при изменении помеховой обстановки. Изменения приводят к нарушениям доступности данных и к невыполнению задачи группировкой объектов в целом. Один из путей повышения качества информационного взаимодействия агентов в сети FANET — оптимизация маршрутизации каналов в динамической топологии мобильных агентов. В работе предложена модель маршрутизации каналов информационного взаимодействия в сети FANET с использованием аппарата нечеткой логики для группировки беспилотных воздушных судов ограниченной производительности. Модель позволяет учитывать не только технические факторы, но и состояние информационной безопасности взаимодействующих объектов, что обеспечивает более высокую устойчивость системы коммуникации при наличии внутреннего нарушителя информационной безопасности в группировке беспилотных воздушных судов. Приведены данные сравнительного анализа разработанного протокола Fuzzy с известными протоколами AODV, OLSR.

Ключевые слова: канал информационного взаимодействия, динамическая маршрутизация, информационная безопасность, БВС, Fuzzy logic, FANET

Список литературы
  1. Bujari A., Palazzi C.E., Ronzani D. FANET application scenarios and mobility models // Proc. of the 3rd Workshop on Micro Aerial Vehicle Networks, Systems, and Applications (DroNet 2017). 2017. P. 43–46. https://doi.org/10.1145/3086439.3086440
  2. Леонов А.В.,Чаплышкин В.А. Сети FANET // Омский научный вестник.2015. № 3(143). С. 297–301.
  3. Матвеев В.А., Бельфер Р.А., Глинская Е.В. Угрозы и методы защиты в сборных сенсорных узлах летающих сенсорных сетей // Вопросы кибербезопасности.2015. № 5(13).С. 26–31.
  4. Комаров И.И., Юрьева Р.А., Дранник А.Л., Масленников О.С. Постановка задачи обеспечения информационной безопасности роевых робототехнических систем//Наука и бизнес: пути развития.2015. № 3. С. 66–72.
  5. Илюхин С.Н., Клишин А.Н. Оценка производительности бортового вычислителя беспилотного летательного аппарата при реализации процесса наведения// Инженерный журнал: наука и инновации.2018.№ 7. С. 6. https://doi.org/10.18698/2308-6033-2018-7-1781
  6. Clausen T., Jacquet P., Adjih C., Laouiti A., Minet P., Muhlethaler P., Qayyum A., Viennot L. Optimized Link State Routing Protocol (OLSR). 2003. ffinria-00471712f.
  7. Singh K., Verma A.K.Applying OLSR routing in FANETs//Proc. of the 2014 IEEE International Conference on Advanced Communication, Control and Computing Technologies (ICACCCT). 2014.P. 1212–1215. https://doi.org/10.1109/ICACCCT.2014.7019290
  8. Rosati S., Krużelecki K., Heitz G., Floreano D., Rimoldi B.Dynamic routing for flying ad hoc networks//IEEE Transactions on Vehicular Technology.2016.V. 65.N 3.P. 1690–1700.https://doi.org/10.1109/TVT.2015.2414819
  9. Perkins C.E., Bhagwat P. Highly dynamic destination-sequenced distance-vector routing (DSDV) for mobile computers // ACM SIGCOMM Computer Communication Review. 1994. V. 24. N 4. P. 234–244. https://doi.org/10.1145/190809.190336
  10. Mariyappan K., Christo M.S., Khilar R. Implementation of FANET energy efficient AODV routing protocols for flying ad hoc networks [FEEAODV] // Materials Today: Proceedings.2021. in press. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.02.673
  11. Anitha C., Asvini K.G. Performance of routing protocols and file transfer in fanet using shortes path algorithm// Science, Technology and Development.2020.V. 9.N 2.P. 77–87.
  12. Perkins C., Belding-Royer E., Das S. Ad Hoc On-Demand Distance Vector (AODV) Routing:document RFC 3561.2003.
  13. Leonov V., Litvinov G.A.Applying AODV and OLSR routing protocols to air-to-air scenario in flying ad hoc networks formed by mini-UAVs//2018 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. 2018.P. 1–10.https://doi.org/10.1109/SOSG.2018.8350612
  14. Garcia-SantiagoA., Castaneda-Camacho J., Guerrero-Castellanos J.F., Mino-Aguilar G.Evaluation of AODV and DSDV routing protocols for a FANET: Further results towards robotic vehicle networks// Proc. of the 9th IEEE Latin American Symposium on Circuits & Systems (LASCAS). 2018.P. 1–4.https://doi.org/10.1109/LASCAS.2018.8399972
  15. Yang H., Liu Z. An optimization routing protocol for FANETs // EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking. 2019. N 1. P. 120. https://doi.org/10.1186/s13638-019-1442-0
  16. JohnsonD., HuY., MaltzD. TheDynamicSourceRoutingProtocol(DSR) forMobileAdHocNetworksforIPv4: documentRFC4728. February2007. 107 p. https://doi.org/10.17487/RFC4728
  17. Афанасьев А.Л., Гармонов А.В., Кащенко Г.А. Анализ угроз безопасности и протоколов безопасной маршрутизации в сетях MANET // Радиолокация, навигация и связь: XX Международная научно-техническая конференция, Воронеж, 15–17 апреля 2014 года. Воронеж: НПФ «САКВОЕЕ» ООО, 2014. С. 846–857.
  18. Yi S., Naldurg P., Kravets R. A Security-aware routing protocol for wireless ad hoc networks//ACM Symp. on Mobile Ad Hoc Networking and Computing, 2001.
  19. Maxa J.-A., Ben Mahmoud M.S., Larrieu N. Secure routing protocol design for UAV Ad hoc NETworks // Proc. of the 34th Digital Avionics Systems Conference (DASC). 2015. P. 4A5-1–4A5-15. https://doi.org/10.1109/DASC.2015.7311415
  20. Leonov A.V.Modeling of bio-inspired algorithms AntHocNet and BeeAdHoc for Flying Ad Hoc Networks (FANETs)// Proc. of the 13th International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE). V. 2. 2016.P. 90–99.https://doi.org/10.1109/APEIE.2016.7806419
  21. Mukherjee A., Misra S., Pradeep Chandra V.S., Raghuwanshi N.S. ECoR: energy-aware collaborative routing for task offload in sustainable UAV swarms // IEEE Transactions on Sustainable Computing. 2020. V. 5. N 4. P. 514–525. https://doi.org/10.1109/TSUSC.2020.2976453
  22. Hyeon S.U., Kim K.-I., Yang S.W. A new geographic routing protocol for aircraft ad hoc networks // Proc. of the 29th Digital Avionics Systems Conference: Improving Our Environment through Green Avionics and ATM Solutions (DASC). 2010. P. 2.E.21–2.E.28. https://doi.org/10.1109/DASC.2010.5655476
  23. Зикратов И.А., Зикратова Т.В., Лебедев И.С., Гуртов А.В. Построение модели доверия и репутации к объектам мультиагентных робототехнических систем с децентрализованным управлением // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 3(91). С. 30–38.
  24. Матвеева А.А., Ким Ю.В., Викснин И.И. Методы обеспечения информационной безопасности коммуникационных каналов в мультиагентных робототехнических системах // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19. № 1. С. 102–108. https://doi.org/10.17586/2226-1494-2019-19-1-102-108


Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2022 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика