Red de Drones en Movimiento basada en SDN para la Transmisión de Video en Tiempo Real para Vigilancia Área
DOI:
https://doi.org/10.47187/perspectivas.8.1.249Palabras clave:
Redes Definidas por Software, Vehículo Aéreo No Tripulado, Transmisión de video en tiempo real, Vigilancia aérea, Protocolo de Árbol de Expansión, Throughput, Jitter, Pérdida de paquetes, HandoverResumen
Este trabajo presenta y evalúa una red de drones basada en redes definidas por software (Software Defined Networking, SDN) para la transmisión de video en tiempo real orientada a la vigilancia aérea. La arquitectura utiliza un backbone cableado de puntos de acceso (AP) gestionados por el controlador Ryu, empleando el Protocolo de Árbol de Expansión (Spanning Tree Protocol, STP) para evitar bucles, mientras que los drones actúan como nodos inalámbricos que transmiten video en tiempo real hacia una estación base que simula el centro de control. La simulación integra CoppeliaSim y Mininet-WiFi mediante un servidor socket, y el streaming de video se genera con VLC. la escalabilidad se estudia incrementando el número de drones de tres a siete donde se analizan las métricas como: el throughput efectivo pasa de 2,75 a 7,21 Mbit/s, el ancho de banda medio se mantiene entre 6,93 y 7,99 Mbit/s, el jitter permanece por debajo de 1 ms y el tiempo de ida y vuelta (Round-Trip Time, RTT) varía de 8,53 a 8,99 ms, mientras que la pérdida de paquetes aumenta de 21,34 % a 24,43 %. Al comparar distintos exponentes del modelo de propagación para tres drones, el RTT crece de 12,57 ms (exponente 2) a 18,53 ms (exponente 4), mientras que el throughput se mantiene alrededor de 2,75–2,76 Mbit/s y la pérdida de paquetes entre 31 % y 32 %. En conjunto, la arquitectura escala adecuadamente hasta cinco drones y presenta una congestión moderada con siete. Como trabajo futuro se propone extender la arquitectura a redes con múltiples controladores SDN y estudiar protocolos de enrutamiento específicos para drones en la transmisión de video, incorporando el análisis de la Calidad de Experiencia (Quality of Experience, QoE), la Calidad de Servicio (Quality of Service, QoS) y el consumo energético.
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