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Dissertação

{pt_PT=Análise dos limites de capacidade e cobertura em redes ad-hoc de UAVs} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=O objetivo desta dissertação é desenvolver um modelo que permita analisar a extensão de cobertura e limites de capacidade nas redes ad-hoc de UAVs com uma distribuição espacial que se adeque às missões consideradas: voo de formação para deteção de ameaças externas a colunas de navios (onde se considera uma distribuição circular em torno da coluna) e busca colaborativa e seguimento de alvos em ambiente marítimo (onde se considera que os UAVs se distribuem linearmente). O modelo implementado permite obter o alcance máximo da rede nas respetivas condições, analisando os parâmetros de entrada como a altura dos terminais, taxa de transmissão, dados referentes ao modelo de propagação e características do Sistema de Comunicações (SC). Para além do alcance imposto pelo SC, parâmetros como a autonomia dos UAVs e a distância máxima em linha de vista também são tidos em conta. O serviço considerado foi transmissão de vídeo, por um ou mais UAVs da rede. Os resultados demonstram que no cenário linear/circular, o alcance da rede aumenta/diminui com o número de UAVs e é tanto maior quanto menor a taxa de transmissão de vídeo e o número de fontes de informação gráfica. Para uma rede de 4 UAVs ANTEX-X02 Extended, com apenas uma fonte de vídeo de 2Mbps, obteve-se um alcance de 208,88 km e de 69,78 km para o cenário linear e circular, respetivamente; e no caso em que todos os UAVs transmitem vídeo, o resultado obtido foi 170,08 km e 40,02 km para o caso linear e circular, respetivamente. , en=The main objective of this Dissertation was to develop a model for the analysis of coverage extension and capacity limits for UAVs operating in ad-hoc networks with a spatial distribution that fits the missions considered: targets collaborative search and tracking in maritime environment (where a linear distribution is considered) and formation flight for detection of external threats to ship columns (where a circular distribution is considered). The implemented model provides the maximum range for the network, while analysing the input parameters such as the height of the terminals, transmission rate, propagation model data and communication system (SC) features. In addition to the range imposed by the SC, features such as the UAVs’ autonomy and the maximum distance in line of sight are also analysed. Video transmission, by one or more UAVs of the network, is the service considered in this work. Results show that in the linear/circular scenario, the range of the network increases/decreases with the total number of UAVs used. Also, the lower is the video transmission rate and the number of graphic information sources, the larger is the maximum distance allowed. For a network of ANTEX-X02 Extended 4 UAVs, with a video source of 2 Mbps, a range of 208.88 km and 69.78 km was obtained for the linear and circular scenarios, respectively, and for a case in which all UAVs transmit video, the result obtained was 170.08 km and 40.02 km for the linear and circular cases, respectively.}
Keywords: {pt=Redes ad-hoc de UAVs, Cobertura, Capacidade, Transmissão de vídeo, Propagação sobre o mar., en=UAV ad-hoc networks, Coverage, Capacity, Video transmission, Propagation over sea.}

Discussão: novembro 13, 2018, 16:0