Zihao-Felix-Zhou/UavNetSim

何を解決するか

UavNetSimは、UAV（無人航空機）通信ネットワークの現実的なシミュレーション環境を提供します。ネットワークレイヤー間の複雑な相互作用、ドローンの移動性、物理的無線伝搬を、研究者が新しいプロトコルをテストできるように拡張可能な形でモデル化する難しさに対処します。

動作方法

PythonとSimPyで構築されたこのプラットフォームは、完全なネットワークスタックをモデル化しています：

• 物理層：NVIDIA SionnaRTを用いてオンラインチャネルモデリングを行い、信号干渉やパケット衝突を考慮します。
• MAC層：CSMA/CA、Pure ALOHA、TDMAなどの競合およびスケジューリングプロトコルを実装しています。
• ネットワーク層：グリーディ、グレディエント（GRAd）、DSDV、および複数の強化学習（RL）ベースのプロトコルを含む、さまざまなアルゴリズムを使用してパケットルーティングを処理します。
• トポロジーと移動性：ガウス＝マルコフ、ランダムウェイポイント、ランダムウォークモデルを用いた3D移動をシミュレートし、A* 3Dパスプランニングと障害物回避も実装しています。
• 可視化：モニタリング用のWebコンソールを備え、OSM2Worldを介してオプションで詳細なシーンレンダリングも可能になっています。

対象ユーザー

UAVネットワーク最適化、ルーティングプロトコル開発、空中アドホックネットワーク（FANETs）の研究に取り組む研究者やエンジニア向けに設計されています。

特徴

• フルスタックモデリング：アプリケーション層のパケット到着から物理層の無線伝搬まで、すべてをカバーしています。
• RL統合：知能あるルーティングプロトコルの開発を目的として、ディープ強化学習モジュールを特にサポートしています。
• 拡張可能なアーキテクチャ：ユーザーが独自のプロトコルをカスタマイズ・開発でき、特定のアプリケーションニーズに合わせて調整可能です。
• 現実的な無線伝搬：SionnaRTを介したレイトレーシングにより、正確な信号モデリングを実現しています。