Экспериментальная оценка характеристик цифровой подводной сети на основе гидроакустических модемов с программным каркасом EviNS
Авторы: К.Г. Кебкал, В.К. Кебкал, А.Г. Кебкал, Д.Д. Минаев, Р.В. Леоненков, А.С. Корытко
Представлено новое техническое решение, позволяющее существенно снизить затраты на создание и эксплуатацию гидроакустических (ГА) сенсорных сетей, а также сохранить малые габариты и высокую энергоэффективность каждого из узлов сети (модемов, выполняющих, например, функции сетевых устройств связи, узлов донной антенны с длинной базой и прочее). Приведены показатели производительности ГА-сети в режиме, представляющем интерес, в частности, для позиционирования и навигации автономных необитаемых подводных аппаратов: исследованы задержки распространения небольших пакетов данных в ГА-сети, а также вероятности доставки небольших пакетов данных от их источника до конечного получателя (к примеру, команд управления, сенсорных данных, данных о позициях длиннобазовых узлов, синхропоследовательностей).
Решение основано на разработке и включении в состав программно-аппаратной платформы гидроакустического модема ГА-модема специализированного программного каркаса EviNS (Evologics intelligent Networking Software Framework), представляющего собой компактное программное обеспечение (ПО).
Продемонстрированы результаты экспериментального исследования показателей производительности цифровой ГА-сети, в которой используется часть протоколов программного каркаса EviNS, а именно комбинация протокола некоординированного доступа к среде и протокола маршрутизации, основанного на алгоритме «затопления» сети с управлением по порядковому номеру (контролем номеров пакетов данных и рестранслирующих узлов сети).
Полученные в экспериментах значения вероятностей и задержек доставки данных от источника до конечного получателя предоставляют пользователю сети необходимые сведения для планирования задач по групповому взаимодействию и оперативной координации узлов ГА-сети, в частности мобильных узлов на подводных аппаратах (по крайней мере, в ГА-сетях с конфигурацией и размерами, аналогичными приведенным в статье).
Ключевые слова: цифровая подводная сеть, гидроакустический модем, EviNS, вероятность доставки.
| ОБ АВТОРАХ |
Кебкал Константин Георгиевич. Доктор технических наук, старший научный сотрудник, Evologics GmbH (Берлин, Германия) Кебкал Вероника Константиновна. Evologics GmbH Кебкал Алексей Георгиевич. Evologics GmbH Минаев Дмитрий Дмитриевич. Кандидат технических наук, доцент. Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук (СКБ САМИ ДВО РАН). Южно-Сахалинск, Россия. Леоненков Роман Викторович. СКБ САМИ ДВО РАН Корытко Андрей Семенович. СКБ САМИ ДВО РАН |
Для цитирования:
Кебкал К.Г., Кебкал В.К., Кебкал А.Г., Минаев Д.Д., Леоненков Р.В., Корытко А.С. Экспериментальная оценка характеристик цифровой подводной сети на основе гидроакустических модемов с программным каркасом EviNS // Гироскопия и навигация. 2018. Т. 26. №3. С. 121-135. DOI 10.17285/0869-7035.2018.26.3.121-135
Английская версия статьи в журнале Gyroscopy and Navigation
Kebkal, K.G., Kebkal, V.K., Kebkal, A.G. et al. An Underwater Digital Network on Acoustic Modems with EviNS Framework: A Case Study. Gyroscopy Navig. 9, 325–333 (2018). https://doi.org/10.1134/S2075108718040119
