2021-06-24
无人机和直升机是现今进行紧急响应现场救援的常用设备,救援行动需要一个可快速部署的高带宽网络,以协调地面救援队和直升机之间的必要救援工作。
由于服务的大规模破坏和损失,普通通信基础设施可能在这些情况下崩溃。因此,信息交换成为这些情况下的主要挑战之一。直升机还可用于在恶劣环境、军事应用和航空摄影中提供许多服务。Ad hoc 网络可用于在一组直升机之间提供替代通信链接,特别是在需要共享大量数据的情况下。本文讨论了使用自组织网络支持一组直升机之间通信的能力。
近年来,随着通信技术的飞速发展,Ad hoc网络应运而生。每个节点通过共享的无线介质与其邻居通信。在 MANET 中,无线节点合作通过从源到目的地的多个中继跳来中继数据包,这被称为多跳网络。由于缺乏中央管理,MANET 中的节点被设计为作为其他节点的终端系统和路由器。网络是动态连接的,不依赖于任何预先存在的网络基础设施。在 MANET 中,节点可以自由移动并具有以分散方式传递消息的能力。MANET 已在车辆环境中使用以形成车辆自组织网络 (VANET)。
与飞机不同,直升机的优势在于不需要跑道即可起飞或降落。因此,它们可以将人和货物运送到几乎无法通行的地方,这些地方通常没有公路相连,只能步行很困难。因此,直升机是救援组织、陆军、海军,尤其是空军不可或缺的工具。
无线电联系对于直升机、飞机和地面站之间的通信仍然非常重要。运行环境不同于车载网络和传统的ad hoc网络。直升机的性能优于车辆,特别是在需要快速响应的情况下以及在崎岖或偏远地区。但是,它需要特殊和可靠的通信要求才能提供可靠的服务。在缺乏普通地面通信系统的情况下,直升机网络还可以作为自然灾害发生时的备用应急通信系统。此外,在许多情况下,直升机与地面车辆或运营中心之间的通信是非常需要的。
近年来,随着无人机和无人机系统应用的扩展,通信技术的主要问题是信息/数据流的灵活性、适应性和可控性。未来的系统将以网络为中心,并依靠移动自组织网络在合作代理之间提供实时连接,并提供从移动节点到数据存储库或指挥中心的传感器和遥测数据的回程。目前正在推动开发简单、小型、低成本的无人机系统,这些无人机系统可以单独工作和合作团队完成复杂和危险的任务。