Способи підвищення швидкості передачі даних інформаційним каналом безпілотних літальних апаратів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЯвіся, Валерій Сергійович
dc.contributor.authorКатеринич, Віктор Миколайович
dc.date.accessioned2025-04-02T12:08:00Z
dc.date.available2025-04-02T12:08:00Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractАктуальність роботи. Станом на сьогодні безпілотні літальні апарати (БПЛА) широко використовуються в низці галузей включаючи телекомунікації, сільське господарство, рятувальні операції та моніторинг. Ефективність їх роботи залежить від швидкості та стабільності передачі даних через інформаційні канали, що стає викликом в умовах обмеженої пропускної здатності, впливу навколишніх умов та збільшення обсягів інформації. Розробка методів оптимізації та підвищення швидкості передачі даних, є актуальною та затребуваною Мета роботи. Метою роботи є дослідження методів підвищення швидкості передачі даних інформаційним каналом безпілотних літальних апаратів (БПЛА) та розробка власного підходу для оптимізації швидкості передачі даних у БПЛА. Об’єкт дослідження – Процеси передачі даних інформаційними каналами безпілотних літальних апаратів (БПЛА) у динамічних умовах. Предмет дослідження – Методи та технології підвищення швидкості передачі даних інформаційними каналами БПЛА. Завдання дослідження: 1. Провести аналіз сучасних інформаційних каналів та методів передачі даних у безпілотних літальних апаратах. 2. Вивчити вплив навколишніх умов на якість та стабільність зв’язку БПЛА. 3. Дослідити переваги та недоліки існуючих підходів до оптимізації швидкості передачі даних. 4. Розробити модель системи передачі даних із застосуванням адаптивного підходу. 5. Провести порівняльний аналіз запропонованої системи з статичними системами. 6. Провести симуляцію роботи запропонованої системи в різних сценаріях, оцінити її продуктивність та адаптивність. 7. Надати рекомендації для впровадження розробленої системи у реальних умовах роботи БПЛА. Методи дослідження. Для досягнення мети роботи використовувалися методи порівняльного аналіз, моделювання віртуальних моделей інформаційних каналів із використанням симуляційного середовища та бібліотек Python. Для оцінки ефективності застосовувалися методи тестування продуктивності систем передачі даних за різних умов пропускної здатності. Отримані результати. В роботі було розроблено та проведно тестування системи адаптивного стиснення та пріоритизаціх даних, що дозволяє досягти більш стабільної швидкості передачі та знизити затримки навіть за умов обмеженого ресурсу каналу. Розроблений підхід до використання адаптивного стиснення даних та оптимального розподілу пропускної здатності між різними типами трафіку продемонстрував свою ефективність у мінімізації втрат даних та підвищенні загальної продуктивності системи. Практична цінність. Розроблена система може бути використана в реальних системах БПЛА для покращення швидкості та стабільності передачі даних. Крім того, результати дослідження можуть бути комерціалізовані у вигляді програмного продукту для оптимізації зв’язку в безпілотних системах різного призначення.
dc.description.abstractotherRelevance of the work. As of today, unmanned aerial vehicles (UAVs) are widely used in a number of industries, including telecommunications, agriculture, rescue operations, and monitoring. The efficiency of their operation depends on the speed and stability of data transmission through information channels, which becomes a challenge in the face of limited bandwidth, environmental influences, and increasing amounts of information. The development of methods for optimizing and increasing the data transmission rate is relevant and in demand. Purpose of the work. The aim of the study is to investigate methods for increasing the data rate of the information channel of unmanned aerial vehicles (UAVs) and to develop our own approach to optimizing the data rate in UAVs. Object of research - Processes of data transmission over information channels of unmanned aerial vehicles (UAVs) in dynamic conditions. Subject of research - Methods and technologies for increasing the speed of data transmission over information channels of UAVs. Research objectives: 1. To analyze modern information channels and methods of data transmission in unmanned aerial vehicles. 2. To study the influence of environmental conditions on the quality and stability of UAV communication. 3. To investigate the advantages and disadvantages of existing approaches to optimizing data transmission rates. 4. Develop a model of a data transmission system using an adaptive approach. 5. Conduct a comparative analysis of the proposed system with static systems. 6. Simulate the proposed system in different scenarios, evaluate its performance and adaptability. 7. To provide recommendations for the implementation of the developed system in real UAV operating conditions. Research methods. To achieve the aim of the work, we used the methods of comparative analysis, modeling of virtual models of information channels using a simulation environment and Python libraries. To evaluate the effectiveness, methods of testing the performance of data transmission systems under different bandwidth conditions were used. Results. In this work, we have developed and tested a system of adaptive data compression and prioritization, which allows achieving a more stable transmission rate and reducing delays even under conditions of limited channel resources. The developed approach to the use of adaptive data compression and optimal bandwidth allocation between different types of traffic has demonstrated its effectiveness in minimizing data loss and improving overall system performance. Practical value. The developed system can be used in real UAV systems to improve the speed and stability of data transmission. In addition, the research results can be commercialized as a software product to optimize communication in unmanned systems for various purposes
dc.format.extent104 с.
dc.identifier.citationКатеринич, В. М. Способи підвищення швидкості передачі даних інформаційним каналом безпілотних літальних апаратів : магістерська дис. : 172 Електронні комунікації та радіотехніка / Катеринич Віктор Миколайович. – Київ, 2024. – 104 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/73207
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectБПЛА
dc.subjectпередача даних
dc.subjectадаптивне стиснення
dc.subjectінформаційний канал
dc.subjectMIMO
dc.subjectоптимізація швидкості
dc.titleСпособи підвищення швидкості передачі даних інформаційним каналом безпілотних літальних апаратів
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Katerynych_magistr.pdf
Розмір:
2.28 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ТК)
Магістерські роботи