مراجعة منظور الاتصالات للشبكات المخصصة للطيران: مفتاح تمكين التقنيات اللاسلكية والتطبيقات والتحديات وموضوعات البحث المفتوحة
Title A Review on Communications Perspective of Flying Ad-Hoc Networks: Key Enabling Wireless Technologies, Applications, Challenges and Open Research Topics
الباحث الرئيس فضل نور
التخصص: علوم الحاسب
التخصص الدقيق: FANETS
المستخلص: تُعرف المركبات الجوية بدون طيار (UAVs) باسم الطائرات بدون طيار ، التي كانت ذات يوم تتمحور حول التطبيقات العسكرية ، وهي الآن تجد طرقها في العديد من التطبيقات المدنية والتجارية. إذا سمحت التشريعات الوطنية للطائرات بدون طيار بالعمل بشكل مستقل ، فسوف يرى المرء أن السماء أصبحت مليئة بالعديد من الطائرات بدون طيار الصغيرة لكل منها في مهمة مختلفة مثل تسليم البريد والطرود ، ومراقبة حركة المرور ، وتصوير الأحداث ، والمراقبة ، والبحث ، والإنقاذ والتطبيقات الأخرى. وبالتالي ، فإن التقدم إلى عدة طائرات بدون طيار صغيرة من طائرة واحدة كبيرة بدون طيار ينتج عنه عشيرة جديدة من الشبكات تُعرف باسم Flying Ad-hoc Networks (FANETs). توفر هذه الشبكات الموثوقية وسهولة النشر وتكاليف التشغيل المنخفضة نسبيًا من خلال توفير شبكة اتصالات قوية بين الطائرات بدون طيار والمحطات الأساسية (BS). على الرغم من أن FANETs تقدم العديد من الفوائد ، إلا أن هناك أيضًا عددًا من التحديات التي يجب معالجتها ؛ أهم هؤلاء هو التواصل. لذلك ، تهدف المقالة إلى تقديم رؤى حول تقنيات الاتصال التمكينية الرئيسية من خلال التحقيق في معدل البيانات ونوع الطيف والتغطية والكمون وما إلى ذلك. علاوة على ذلك ، يتم أيضًا فحص سيناريوهات التطبيق إلى جانب جدوى تقنيات التمكين الرئيسية. أخيرًا ، تتم مناقشة التحديات وموضوعات البحث المفتوحة لزيادة صقل العمل البحثي.
Abstract: Unmanned aerial vehicles (UAVs) are well-known as drones, once centric to military applications, are now finding their ways in many civilian and commercial applications. If national legislations permit UAVs to operate autonomously, one will see the skies become populated with many small UAVs each on a various mission such as mail and package delivery, traffic monitoring, event filming, surveillance, search, rescue and other applications. Thus, advancing to multiple small UAVs from a single large UAV result in a new clan of networks known as Flying Ad-hoc Networks (FANETs). Such networks provide reliability, ease of deployment and relatively low operating costs by offering a robust communication network among the UAVs and Base Stations (BS). Although FANETs offer many benefits, there also exist a number of challenges that need to be addressed; the most significant of those being is the communication one. Therefore, the article aims to provide insights into the key enabling communication technologies through the investigation of data rate, spectrum type, coverage, latency, and so on. Moreover, application scenarios along with the feasibility of key enabling technologies are also examined. Finally, challenges and open research topics are discussed for further honing the research work.