Модель передачи видеопотоков в летающей беспроводной самоорганизующейся сети
DOI:
https://doi.org/10.52575/2687-0932-2022-49-2-403-415Ключевые слова:
летающая беспроводная самоорганизующаяся сеть, модель передачи видеопотоков, обеспечение качества видеотрансляции, потери пакетов, битовая скорость, мониторинг территорийАннотация
Представлены результаты исследования по разработке математической модели передачи видеопотоков в беспроводных каналах в условиях высокой подвижности узлов. Обоснована актуальность совершенствования моделей и алгоритмов, ориентированных на обеспечение видеосвязи на основе применения летающей беспроводной самоорганизующейся сети. Предложено использовать резервирование канальной производительности в целях повышения загрузки беспроводных каналов. Аргументирована необходимость учета высокой вероятности потерь пакетов в самоорганизующейся сети и специфики условий передачи видеоинформации, снимаемой камерами беспилотных летающих аппаратов. Получены аналитические выражения для вычисления значений битовой скорости передачи данных по беспроводным каналам, рекомендуемых для минимизации отказов в трансляции видеопотоков. Показано, что модель дает возможность вычислить рекомендуемые значения мощности передачи сигналов узлами сети, установка которых на передающих модулях способствует снижению потерь пакетов. Сделан вывод о том, что применение модели позволяет обеспечить требуемое качество видеотрансляции в летающей беспроводной самоорганизующейся сети, используемой для осуществления мониторинга территорий при проведении поисково-спасательных мероприятий.
Скачивания
Библиографические ссылки
Абилов А.В., Чунаев А.В., Нистюк А.И., Кайсина И.А. 2020. Модель передачи данных с восстановлением потерянных фрагментов на основе ARQ прикладного уровня. Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, 3(4): 85–94.
Кайсина И.А., Васильев Д.С., Абилов А.В., Мейтис Д.С., Кайсин А.Е., Нистюк А.И. 2019. Сравнительный анализ эффективности ретрансляции потоковых данных в летающей сети. Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 22(1): 108–115.
Abualhaol I.Y., Matalgah M.M. 2006. Outage probability analysis in a cooperative UAVs network over nakagami-m fading channels. IEEE Conference on Vehicular Technology, 1–4.
Abualhaol I.Y., Matalgah M.M. 2011. Performance analysis of cooperative multi-carrier relay-based UAV networks over generalized fading channels. International Journal of Communication Systems, 24(8): 1049–1064.
Ahmed N., Kanhere S., Jha S. 2011. Link characterization for aerial wireless sensor networks. Globecom Wi-UAV Workshop, 1274–1279.
Albu-Salih A.T., Khudhair H.A. 2021. ASR-FANET: An adaptive SDN-based routing framework for FANET. International Journal of Electrical and Computer Engineering, 11(5): 4403–4412.
Alshabtat A.I., Dong L., Li J., Yang F. 2010. Low latency routing algorithm for unmanned aerial vehicles ad-hoc networks. International Journal of Electrical and Computer Engineering, 6(1): 48–54.
Bocharov P.P., D’Apice C., Pechinkin A.V., Salermo S. 2004. Queueing Theory. Utrecht – Boston, VSP, 445 p.
Da Costa L.A., Pignaton De Freitas E., Kunst R. 2021. Q-FANET: Improved Q-learning based routing protocol for FANETs. Computer Networks, 198: 108379.
De Rango F., Potrino G., Tropea M. 2019. Scalable and ligthway bio-inspired coordination protocol for FANET in precision agriculture applications. Computers & Electrical Engineering, 74: 305–318.
Frid H., Holter H., Jonsson B.L.G. 2015. An Approximate Method for Calculating the Near-Field Mutual Coupling Between Line-of-Sight Antennas on Vehicles. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 63 (9): 4132–4138.
Istikmal, Kurniawan A., Hendrawan. 2017. Selective Route Based on SNR with Cross-Layer Scheme in Wireless Ad Hoc Network. Journal of Computer Networks and Communications, 2017.
Khan I. U., Aziz M. A., Cheema T. A. 2020. Smart IoT control-based nature inspired energy efficient routing protocol for Flying Ad Hoc Network (FANET). IEEE Access, 8: 56371–56378.
Konstantinov I., Polshchykov K., Lazarev S., Polshchykova O. 2017. Mathematical Model of Message Delivery in a Mobile Ad Hoc Network. Proceedings of the 11th International Conference on Application of Information and Communication Technologies (AICT): 10–13.
Kung H.T., Lin C.-K., Lin T.-H., Tarsa S.J., Vlah D. 2010. Measuring diversity on a low-altitude UAV in a ground-to-air wireless 802.11 mesh network. IEEE Globecom Workshops, 1799–1804.
Pandey A., Shukla P.K., Agrawal R., Khare A. 2019. Grasshopper optimization based clustering algorithm (GOCA) for adaptive flying ad-hoc network (FANET) to enhance the quality of service (QoS). International Journal of Scientific and Technology Research, 8(11): 3731–3736.
Polshchykov K., Lazarev S., Zdorovtsov A. 2017. Multimedia Messages Transmission Modeling in a Mobile Ad Hoc Network. Proceedings of the 11th International Conference on Application of Information and Communication Technologies (AICT): 24–27.
Polshchykov K.O., Lazarev S.A., Kiselev V.E., Kiseleva E.D. 2019. Model of real-time flow packet transmission in amobile ad hoc network. Journal of Advanced Research in Dynamical and Control Systems, 11(8): 2861–2864.
Polshchykov K.O., Lazarev S.A., Kiseleva E.D. 2018. Mathematical Model of Multimedia Information Exchange in Real Time Within а Mobile Ad Hoc Network. International Journal of Computer Science and Network Security, 18(6): 20–24.
Polshchykov K., Shabeeb A.H.T., Lazarev S. 2020. Algorithm for receiving the recommended bandwidth of a wireless self-organizing network channel. Periodicals of Engineering and Natural Sciences, 8(3): 1873–1879.
Polshchykov K., Shabeeb A.H.T., Lazarev S., Kiselev V. 2021. Justification for the decision on loading channels of the network of geoecological monitoring of resources of the agroindustrial complex. Periodicals of Engineering and Natural Sciences, 9(3): 781–787.
Prabhu R.S., Daneshrad B. 2010. An energy-efficient water-filling algorithm for OFDM systems. Communications (ICC). 2010 IEEE International Conference: 1–5.
Rohi G., Ofualagba G. 2020. Autonomous monitoring, analysis, and countering of air pollution using environmental drones. Heliyon, 6(1): 1–10.
Samil T., Ilker B. 2015. LODMAC: Location Oriented Directional MAC protocol for FANETs. Computer Networks, 83(4): 76–84.
Shaw J.A. 2013. Radiometry and the Friis transmission equation. American Journal of Physics, 81(1): 33–37.
Просмотров аннотации: 96
Поделиться
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Copyright (c) 2022 Экономика. Информатика
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
