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Zihao-Felix-Zhou

Zihao-Felix-Zhou/UavNetSim

ルーティング、MAC、物理層、モビリティ、エネルギーモデルを備えた、UAVスウォーム通信ネットワーク向けのPythonシミュレーターです。

スター
411
フォーク
66
未解決の Issue
1
最終コミット
先月

これは何?

UavNetSimは、無人航空機間の通信ネットワークをモデル化するPythonシミュレーションプラットフォームです。ネットワーク層、MAC層、物理層に加え、UAVのモビリティとエネルギー消費を扱い、離散イベントシミュレーションにはSimPyを使用しています。

DSDV、GRAd、greedy forwarding、OPAR、さらにQ-FANETやQMRなどの強化学習ベースのルーティングを含む、複数のルーティングプロトコルを実装しています。また、CSMA/CA、pure ALOHA、TDMAによるメディアアクセス制御、ランダムモビリティモデル(Gauss-Markov、Random Waypoint、Random Walk)、仮想力によるトポロジ制御アルゴリズム、A*による3D経路計画も備えています。パケット配送率、エンドツーエンド遅延、正規化ルーティング負荷、スループットなどの性能指標をシミュレーション実行中に算出します。

拡張を前提に設計されており、新しいモビリティモデル、MACプロトコル、ルーティングプロトコルを個別のモジュールとして追加し、ドローンに導入できます。シーンの作成とシミュレーションの実行に使えるWebコンソールも含まれています。

主な機能

  • 01DSDV、GRAd、greedy、OPAR、強化学習ベースのルーティングプロトコルを実装しています。
  • 02CSMA/CA、pure ALOHA、TDMAによるメディアアクセス制御を提供します。
  • 03Gauss-Markov、Random Waypoint、Random Walkの3Dモビリティモデルを備えています。
  • 04仮想力によるトポロジ制御とA*による3D経路計画を提供します。
  • 05PDR、エンドツーエンド遅延、正規化ルーティング負荷、スループットを算出します。
  • 06カスタムのルーティング、MAC、モビリティモジュールを追加できます。

ユースケース

  • 実地導入前に、UAVアドホックネットワーク向けのルーティングプロトコルを研究する。
  • UAVのモビリティを考慮した環境で、CSMA/CAやTDMAなどのMAC方式を比較する。
  • 通信モデルを組み込んだ環境で、スウォームの移動制御や3D経路計画アルゴリズムを試作する。
  • ドローンネットワークのシミュレーションを通じて、無線ネットワークの概念を教える。

クイックスタート

  1. 1

    リポジトリをクローンする

    git clone https://github.com/Zihao-Felix-Zhou/UavNetSim-v1.git
  2. 2

    Pythonの仮想環境を作成する

    py -3.12 -m venv .venv
  3. 3

    プロジェクトをeditableモードでインストールする

    .\.venv\Scripts\python.exe -m pip install -e .
  4. 4

    READMEの説明に従ってWebコンソールをビルドし、デフォルトのシーンをコンパイルしてから、サーバーを起動する

使う前に知っておきたいこと

  • READMEに記載されたコマンドとセットアップ手順は、Windows PowerShell向けです。
  • 物理レイヤーはNVIDIA Sionna RTに依存しており、容量の大きい依存関係が追加されます。
  • WebコンソールのビルドにはNode.js 18以降とnpmが必要です。

トピック

よくある質問

UavNetSim とは?
ルーティング、MAC、物理層、モビリティ、エネルギーモデルを備えた、UAVスウォーム通信ネットワーク向けのPythonシミュレーターです。 UavNetSimは、無人航空機間の通信ネットワークをモデル化するPythonシミュレーションプラットフォームです。ネットワーク層、MAC層、物理層に加え、UAVのモビリティとエネルギー消費を扱い、離散イベントシミュレーションにはSimPyを使用しています。
UavNetSim は無料で使えますか?ライセンスは?
UavNetSim は MIT ライセンスのオープンソースです。商用製品で使う前にライセンス条件を確認してください。
UavNetSim は今もメンテナンスされていますか?
半年以内に更新あり。UavNetSim の最終コミットは 2026年9月12日 です。
UavNetSim は何に使えますか?
実地導入前に、UAVアドホックネットワーク向けのルーティングプロトコルを研究する。 UAVのモビリティを考慮した環境で、CSMA/CAやTDMAなどのMAC方式を比較する。 通信モデルを組み込んだ環境で、スウォームの移動制御や3D経路計画アルゴリズムを試作する。 ドローンネットワークのシミュレーションを通じて、無線ネットワークの概念を教える。
UavNetSim のインストール方法は?
リポジトリをクローンする: git clone https://github.com/Zihao-Felix-Zhou/UavNetSim-v1.git Pythonの仮想環境を作成する: py -3.12 -m venv .venv プロジェクトをeditableモードでインストールする: .\.venv\Scripts\python.exe -m pip install -e . READMEの説明に従ってWebコンソールをビルドし、デフォルトのシーンをコンパイルしてから、サーバーを起動する
UavNetSim はどこで入手できますか?
ソースコードとインストール手順は GitHub にあります:https://github.com/Zihao-Felix-Zhou/UavNetSim

概要はプロジェクトの README をもとに AI が生成しています。GitHub の数値は毎日更新されます。

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