Optimal Coverage Control for Net-Drone Handvoer

The need for aerial network ensuring the stability of network at the specific area in which it is difficult to use network such as disaster area and rush hour is growing increasingly. However, the traditional aerial networks by UAV have problems such as limited battery for UAV, frequent handover by aerial environment and so on. These problems induce not only the fail of seamless handover but also a long handover time by frequent handover attempts. This paper presents an effective solution for resolving problems which are mentioned above. The main idea is to control the drone’s height and the distance between a drone and another drone. We also propose the seamless handover success probability and the false handover initiation probability to evaluate the optimal coverage decision algorithm. The simulation results using MATLAB show that the proposed algorithm operate to make the efficient handover compare with compare with conventional approach. The simulation also is conducted to compare the performance of the Optimal Coverage Decision algorithm by several elements. As a result, the proposed Optimal Coverage Decision algorithm guarantee the seamless handover and establish the one huge network by integrating the small networks. ⓒ 2015 DGIST1.INTRODUCTION 2-- 2.BACKGROUND 4-- 2.1Net-Drone 4-- 2.2Wi-Fi Handover Procedure 6-- 2.3Mobile IP 7-- 3.NET-DRONE SEEN FROM 3D VIEW POINT 10-- 4.SEAMLESS HADNDOVER SUCCESS PROBABILITY AND FALSE HANDOVER INITIATION PROBABILITY 13-- 4.1Seamless handover success probability 13-- 4.2False handover Initiation probability 14-- 5.OPTIMAL COVERAGE DECISION ALGORITHM 15-- 6.SIMULATION 17-- 7.CONCLUSION 20인류의 활동범위가 증가함에 따라 언제 어디서나 보장되는 높은 통신속도와 신호 안정성에 대한 니즈가 증가하고 있다. 이와같은 문제에 대한 한가지 솔루션으로는 러시아워와 같이 특정 시간대에 기존의 네트워크가 제대로 동작하지 못하는 환경에서 사용자에게 일정한 수준 이상의 네트워크 캐패시티를 보장하기 위해 공중에 AP역할을 하는 드론을 띄워 공중 네트워크망을 구성하는 방법이 있다. 하지만 이러한 방법은 다음과 같은 문제점이 존재한다. 첫 번째, 드론은 무게의 제한 때문에 Wi-Fi AP로만 사용되어진다. 이러한 드론으로 구성되는 Wi-Fi 네트워크의 경우, 셀룰러망에 비해 좁은 통신 커버리지와 잦은 핸드오버 시도에 의한 긴 핸드오버 시간을 가져 해당 네트워크를 이동하는 유저의 연속적인 핸드오버를 어렵게 만든다. 둘째, 기존의 핸드오버 결정 알고리즘에서는 AP의 커버리지가 같다고 가정한 반면, 실제 드론의 커버리지는 주변 장애물과 돌풍과 같은 요인에 의한 격렬한 드론의 높이 변화에 의해 다양한 드론의 커버리지를 가져 기존의 핸드오버 결정 알고리즘이 사용될 수 없는 문제점이 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 이 논문에서는 드론의 높이와 드론과 드론 사이의 거리를 조절하여 끊임없는 핸드오버를 만족하는 최적의 Wi-Fi 커버리지를 찾는 RSS 기반의 Optimal Coverage Control 알고리즘이 제안한다. 최종적으로 우리는 이 논문에서 공중에 존재하는 작은 네트워크들을 하나로 통합하여 다수의 small Wi-Fi망을 통합하여 사용하는 기업 내 통신망과 같은 하나의 거대한 실외 Wi-Fi 망을 구축하는 것을 목표로 한다. ⓒ 2015 DGISTMasterdCollectio

A new FANET simulator for managing drone networks and providing dynamic connectivity

In the last decade, the attention on unmanned aerial vehicles has rapidly grown, due to their ability to help in many human activities. Among their widespread benefits, one of the most important uses regards the possibility of distributing wireless connectivity to many users in a specific coverage area. In this study, we focus our attention on these new kinds of networks, called flying ad-hoc networks. As stated in the literature, they are suitable for all emergency situations where the traditional networking paradigm may have many issues or difficulties to be implemented. The use of a software simulator can give important help to the scientific community in the choice of the right UAV/drone parameters in many different situations. In particular, in this work, we focus our main attention on the new ways of area covering and human mobility behaviors with the introduction of a UAV/drone behavior model to take into account also drones energetic issues. A deep campaign of simulations was carried out to evaluate the goodness of the proposed simulator illustrating how it works