נושא הפרוייקט

מספר פרוייקט מחלקה שמות סטודנטים אימייל שמות מנחים

להקה וירטואלית של לוויני LEO

Virtual swarm of LEO satellites

תקציר בעיברית

להק וירטואלי הוא קבוצה של לווינים הנוצרת באופן דינמי מעל אזור גיאוגרפי. הלווינים נעים במסלולים קבועים מראש ולכן הרכב הלהק אינו קבוע.

המטרה היא פיתוח ובניית סימולציה של אלגוריתם מבוזר להעברת נתונים בזמן אמת בתוך הלהק וירטואלי, תוך הבטחת סנכרון מידע בין כל לוויני הלהק.

לצורך כך, פותח אלגוריתם (Low Power Virtual Swarm (LPVS המשמש לסנכרון מידע בין קבוצה של לווינים. להערכת ביצועיו פיתחנו בנוסף סימולציה ב ++OMNeT. השתמשנו בתרחישים מציאותיים של קונסטלצית הלווינים, האזור הגיאוגרפי והתנועה של הלוויין כדי לחקות סביבה אמיתית.

יעד הביצוע של זמן סנכרון תוך שלוש שניות בלהק הוירטואלי הושג, בנוסף זמן הסנכרון היה פחות משניה.

לסיכום, פותח אלגוריתם LPVS וסימולציה שלו המאפשרת העברת נתונים באופן מבוזר בתוך להק וירטואלי. עבור תרחיש שנבדק בעזרת הסימולציה שפותחה יעד הביצוע העיקרי הושג.

תקציר באנגלית

Virtual swarm of LEO satellites is dynamically generated above geographical area. The satellites move in pre-defined orbits, therefore the composition of the swarm is not constant.

The aim was to develop and simulate a distributed algorithm for real-time data transfer in the virtual swarm,  ensuring synchronization of information among all members.

For that, Low Power Virtual Swarm (LPVS) algorithm has been developed and used for the synchronization of data in a virtual swarm. To assess the performance of the algorithm we have developed a simulation in OMNeT++. Realistic inputs such as a satellite constellation, geographic area, and traffic were used to mimic a real environment.

The key performance indicator of three seconds of synchronization time within the virtual swarm was achieved, moreover, the synchronization time was less than a second.

LPVS algorithm and simulation were developed, which allows a distributed data transfer in a virtual swarm, and the main performance goal was achieved in the evaluated scenario.