久久国产热视频,做做受视频播放试看30分钟,天天槽夜夜槽槽不停,天天槽夜夜槽槽不停,最近免费字幕中文大全

發(fā)布詢(xún)價(jià)單
您的位置：首頁(yè) > 資訊 > 綜合資訊 > 正文

多無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)仿真的虛擬化環(huán)境

2022-08-08 10:44 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：飛思實(shí)驗(yàn)室 來(lái)源：飛思實(shí)驗(yàn)室
免責(zé)聲明：無(wú)人機(jī)網(wǎng)（www.hldxsj.cn)尊重合法版權(quán)，反對(duì)侵權(quán)盜版。（凡是我網(wǎng)所轉(zhuǎn)載之文章，文中所有文字內(nèi)容和圖片視頻之知識(shí)產(chǎn)權(quán)均系原作者和機(jī)構(gòu)所有。文章內(nèi)容觀點(diǎn)，與本網(wǎng)無(wú)關(guān)。如有需要?jiǎng)h除，敬請(qǐng)來(lái)電商榷?。?/div>
無(wú)人機(jī)研究領(lǐng)域的快速發(fā)展，結(jié)合電子設(shè)備和傳感器小型化的改進(jìn)，將小型無(wú)人機(jī) (SUAV) 的使用帶到了現(xiàn)場(chǎng)。SUAV 可以低成本生產(chǎn)，并且它們減小的尺寸使其有機(jī)會(huì)...

無(wú)人機(jī)研究領(lǐng)域的快速發(fā)展，結(jié)合電子設(shè)備和傳感器小型化的改進(jìn)，將小型無(wú)人機(jī) (SUAV) 的使用帶到了現(xiàn)場(chǎng)。SUAV 可以低成本生產(chǎn)，并且它們減小的尺寸使其有機(jī)會(huì)進(jìn)行協(xié)調(diào)和協(xié)作，從而提供靈活的環(huán)境，不僅從CPU或內(nèi)存資源的角度，而且從地理的角度來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可以分布。一般來(lái)說(shuō)，多無(wú)人機(jī)系統(tǒng)是可擴(kuò)展的、靈活的，并且由于故障的可能性是分布的，它們可以提供服務(wù)生存能力。然而，多無(wú)人機(jī)系統(tǒng)確實(shí)存在一些挑戰(zhàn)，必須解決這些挑戰(zhàn)才能獲得合適的性能。由于多無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特殊特性，這些基本設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)中的一些與無(wú)線(xiàn)通信相關(guān)。

多無(wú)人機(jī)系統(tǒng)所展示的服務(wù)供應(yīng)環(huán)境特別適合5G軟件化技術(shù)，例如網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化 (NFV)或軟件定義網(wǎng)絡(luò) (SDN )。在這種情況下，仍然必須面對(duì)的最突出的挑戰(zhàn)之一是所有這些新解決方案與其在實(shí)際場(chǎng)景中的部署之間存在的巨大差距，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試很困難且成本高昂執(zhí)行，并且模擬替代方案不合適，因?yàn)樗鼈儾皇菍?zhuān)門(mén)為這些用例設(shè)計(jì)的。因此，為了解決多無(wú)人機(jī)系統(tǒng)和解決方案的固有挑戰(zhàn)，需要在設(shè)計(jì)和實(shí)際驗(yàn)證過(guò)程之間進(jìn)行中間步驟。

提出了一個(gè)用于多無(wú)人機(jī)和 FANET 場(chǎng)景的開(kāi)源驗(yàn)證平臺(tái)，可以部署和測(cè)試基于5G可編程無(wú)人機(jī)的不同服務(wù)。該解決方案建立在 Linux Containers (LXC) 和 ns-3 網(wǎng)絡(luò)模擬器之上，并提供了一個(gè)仿真框架，允許集成不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能 (VNF)，稍后可以將其與網(wǎng)絡(luò)模擬器一起用于真正的SUAV 硬件。此外，該框架使真實(shí)硬件直接與仿真環(huán)境集成，不僅可以測(cè)試應(yīng)用程序和開(kāi)發(fā)的性能，還可以測(cè)試硬件中的正確操作這將承載現(xiàn)實(shí)世界的發(fā)展。

框架架構(gòu)

圖1總結(jié)了 VENUE 的架構(gòu)，系統(tǒng)的全局視圖如圖右側(cè)所示。仿真層負(fù)責(zé)創(chuàng)建和建模 FANET，它還仿真 UAV 移動(dòng)性。頂層代表真實(shí)節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)包含支持多無(wú)人機(jī)場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。兩層的集成不僅允許通過(guò)模擬的 FANET 鏈接真實(shí)節(jié)點(diǎn)，而且還為每個(gè)無(wú)人機(jī)提供移動(dòng)性。在圖的左側(cè)（節(jié)點(diǎn)視圖），突出顯示了 ns-3 節(jié)點(diǎn)和真實(shí)節(jié)點(diǎn)之間的連接。

圖1 Airsim模塊庫(kù)

案例1：FANET 場(chǎng)景

該場(chǎng)景代表了由 7 支 SUAV 機(jī)隊(duì)提供的服務(wù)，用于在常規(guī)蜂窩網(wǎng)絡(luò)不可用或不足時(shí)（例如緊急情況、大規(guī)模事件）啟用通信，例如 VoIP 通話(huà)、視頻廣播、5G 網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)。在這種 FANET 任務(wù)中，SUAV 通常確實(shí)有固定的位置，事實(shí)上，為了節(jié)省電池，它們會(huì)盡可能地棲息在陸地上。如圖2所示，將 SUAV 放置在具有靜態(tài)位置（懸停）的網(wǎng)格中，形成 FANET。每個(gè)SUAV都由一個(gè)使用VENUE平臺(tái)的Linux容器表示。

圖2 FANET 的路由協(xié)議

圖3顯示了測(cè)試的快照，其中可以欣賞單個(gè)實(shí)驗(yàn)的 SUAV 更換發(fā)生的時(shí)刻（底部），以及目標(biāo)SUAV的相應(yīng)接收吞吐量（上）。當(dāng)源-目的地路徑中的SUAV被替換時(shí)，目的地的接收吞吐量隨之下降。該圖表明，替代對(duì)吞吐量的影響取決于被替代的SUAV。

圖3 在其中一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中接收到目標(biāo)無(wú)人機(jī)的吞吐量（每 50 秒失敗一次）

圖 4說(shuō)明了系統(tǒng)中丟失的數(shù)據(jù)包百分比取決于電池壽命。為了表示這些數(shù)據(jù)（對(duì)應(yīng)于30個(gè)實(shí)驗(yàn)），我們選擇了箱線(xiàn)圖。通過(guò)箱線(xiàn)圖，可以很容易地感知數(shù)據(jù)分布的中心和分散。紅線(xiàn)與數(shù)據(jù)的中值匹配。藍(lán)色框代表50%的數(shù)據(jù)（從75%到25% 的值）。

圖4 第一種情況下不同替換值的丟包率

圖 5顯示了所有 SUAV 的利用率百分比，定義為通過(guò) SUAV 的數(shù)據(jù)包除以源生成的數(shù)據(jù)包總數(shù)。在圖中，可以看出 SUAV 1 具有 100% 的利用率，因?yàn)樗钱a(chǎn)生交通流的來(lái)源。也可以看出，SUAV 4 比其他 SUAV 的使用率更高。

圖5 無(wú)人機(jī) Wi-Fi 利用率百分比

案例2：FANET 擴(kuò)展 5G 連接

該場(chǎng)景包括一個(gè)三架 SUAV 機(jī)隊(duì)和一個(gè)地面控制站，用于例如在緊急情況下啟用通信，如圖 6 所示。該服務(wù)已使用一組虛擬功能和虛擬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)例化，這些虛擬功能和虛擬網(wǎng)絡(luò)在 FANET 之上運(yùn)行，以提供靈活和動(dòng)態(tài)的連接骨干網(wǎng)和服務(wù)部署。

圖6 多無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展5G連接

在圖 7(b)中，可以看到有效載荷是如何被整合到飛機(jī)中的。在圖7(c)中，可以看到無(wú)人機(jī)與有效載荷一起飛行。地面控制站是一個(gè) mini-ITX 計(jì)算機(jī)（Intel Core i7 2.3 GHz、16GB RAM、128GB SSD、4 GbE端口），它還充當(dāng)云操作系統(tǒng)。該設(shè)備可以在圖 7(a)中理解。

圖7 實(shí)驗(yàn)中使用的真實(shí)硬件

圖 8顯示了管理 NFV 平臺(tái)的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源所需的 OpenStack 控制器和 SUAV 3 計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的控制流量。由于 SUAV 2 的更換，該圖顯示接收到的流量下降，而計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)繼續(xù)穩(wěn)定地向控制器發(fā)送流量。

圖8 OpenStack 控制計(jì)算節(jié)點(diǎn)中的流量

本文在兩個(gè)不同的用例中驗(yàn)證了 VENUE 功能。第一個(gè)用例驗(yàn)證了真實(shí)軟件（在本例中為虛擬實(shí)體）與 VENUE 平臺(tái)的集成，并評(píng)估了 FANET 路由協(xié)議。第二個(gè)用例驗(yàn)證部署在真實(shí)無(wú)人機(jī)硬件之上的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。提議的用例中顯示的結(jié)果表明，VENUE 平臺(tái)適用于多無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的原型設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，減少了開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)階段之間的差距。預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，一些開(kāi)發(fā)項(xiàng)目將包含在 VENUE 中。

源自：Digital Object Identifier 10.1109/ACCESS.2019.2949119

網(wǎng)友評(píng)論
文明上網(wǎng)，理性發(fā)言，拒絕廣告

相關(guān)資訊

推薦圖文

關(guān)注官方微信

手機(jī)掃碼看新聞

客服咨詢(xún)：無(wú)人機(jī)網(wǎng)（www.hldxsj.cn)客服咨詢(xún)  無(wú)人機(jī)網(wǎng)（www.hldxsj.cn)客服咨詢(xún)  
關(guān)注官方微信

微信號(hào):youuav
Copyright © 2015-2025 無(wú)人機(jī)網(wǎng)（www.hldxsj.cn)   滬ICP備17037663號(hào)-2  增值電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)許可證:滬B2-20231439