Date of Award

5-2015

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Computer and Information Science (MCIS)

Department

Computer Science

First Advisor

Dr. Imad Jawhar

Second Advisor

Dr. Nader Mohamed

Third Advisor

Dr. Amjad Gawanmeh

Abstract

A large number of recent advancements in the technology of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have enabled them to be very useful and effective in many applications in today’s society. They demonstrate a high degree of stability and agility in the air. A few years ago military applications were the main driving force behind the development of UAVs and UAV systems. Many of their applications included monitoring, surveillance, data transmission and communication. Recently, several opportunities have emerged and participated in driving the development of UAV technology further ahead. Such opportunities include integration of UAVs with smart cities, disaster recovery, military and commercial surveillance, environmental monitoring, and emergency response. In order for UAVs to perform their various tasks and responsibilities effectively, UAV communication becomes an important component. Furthermore, such communication must be done using trusted strategies and protocols so that the related missions and services are not attacked or compromised in intentional or un-intentional manners. On the other hand, Mobile Ad hoc Networks (MANETs) are a collection of autonomous nodes with a dynamic topology. They provide the potential for autonomous group organizations with extended communication capabilities in several operations. UAVs and MANETs share many common characteristics. Consequently, a group of flying UAVs can be considered a MANET where the individual UAVs are modeled as nodes. The main contributions provided in this thesis are the following: (1) characterization of different UAV-based networking architectures, (2) identification of the characteristics and issues in MANET protocols that lead to efficient UAV-based communication, (3) classification of different data traffic types and requirements for efficient UAV-based communication in various applications and environments, (4) classification of the different trust-based protocols and schemes that can be adopted by UAVs, (5) comparison of the communication requirements between military and commercial applications, (6) classification of trust protocols and schemes for various UAV applications, and (7) providing a case study on UAVs and their applications in Smart Cities

Comments

عددا كبيرا من التطورات الأخيرة في تكنولوجيا طائرات بدون طيار ) UAV ( لها أن تكون مفيدة جدا وفعالة في العديد من التطبيقات في مجتمع اليوم. وهي تعبر عن درجة عالية من الاستقرار وخفة الحركة في الهواء. وكانت قبل بضعة سنوات التطبيقات العسكرية القوة الدافعة الرئيسية وراء تطوير الطائرات بدون طيار وأنظمة الطائرات بدون طيار. شملت العديد من التطبيقات الخاصة بهم الرصد والمراقبة، ونقل البيانات والاتصالات. في الآونة الأخيرة، ظهرت العديد من الفرص في تطوير تكنولوجيا الطائرات بدون طيار. فرص مثل تكامل الطائرات بدون طيار مع المدن الذكية، والتعافي من الكوارث، المراقبة العسكرية والتجارية، والرصد البيئي، والاستجابة للطوارئ. من أجل الطائرات بدون طيار لأداء مختلف المهام والمسؤوليات على نحو فعال، يصبح التواصل الطائرات بدون طيار عنصرا هاما. وعلاوة على ذلك، ويجب أن يتم هذا الاتصال باستخدام استراتيجيات والبروتوكولات موثوق بحيث البعثات والخدمات ذات الصلة ليست هاجم أو الانتقاص المتعمد في الأدب غير العمدية. من ناحية أخرى، الشبكات المخصصة للموبايلات ) MANET ( هي عبارة عن مجموعة من العقد مستقلة مع طوبولوجيا الحيوية. أنها توفر إمكانية للمنظمات مجموعة مستقلة مع قدرات الاتصالات طويلة في العديد من العمليات. UAV و MANET تشترك في العديد من الخصائص المشابهة. ونتيجة لذلك، يمكن اعتبار مجموعة من الطائرات بدون طيار تحلق MANET حيث غرار الطائرات بدون طيار الفردية والعقد. المساهمات الرئيسية المقدمة في هذه الدرسة هي التلاية : (1) توصيف مختلف أبنية الربط الشبكي القائم على الطائرات بدون طيار، (2) تحديد الخصائص والقضايا في MANET بروتوكولات لتوفير كفاءة الاتصالات القائمة على الطائرات بدون طيار، (3) تصنيف مختلف أنواع حركة مرور البيانات للاتصال القائم على الطائرات بدون طيار الفعالة في مختلف التطبيقات والبيئات، ) 4( تصنيف البروتوكولات الثقة المختلفة والمخططات التي يمكن اعتمادها من قبل الطائرات بدون طيار، ) 5( مقارنة بين متطلبات التواصل بين التطبيقات التجارية و الجيش، (6) تصنيف بروتوكولات الثقة والمخططات لمختلف تطبيقات الطائرات بدون طيار و ) 7( دراسة عن الطائرات بدون طيار وتطبيقاتها في المدن الذكية

Download

Included in

E-Commerce Commons

COinS