Mesh Radio VS Wireless ad hoc võrk

Droonide juhtmevabas video- ja andmeedastuslingis, kasutatakse peamist punkt-punkti juhtimissüsteemi, see tähendab, saatja ja vastuvõtja võrgurežiim droonist maapealse juhtimisjaamani (GCS). Selleks, et droonide juhtimislinkide võrku paremini laiendada ja juhtida rohkem mitme sõlmega droonide sülemi tehnoloogiat, üha enam turunõudmisi kasutab võrgusilma raadio VS traadita ad hoc võrgu tehnoloogiat. Selles ajaveebis käsitletakse praeguse tehnoloogia rakendamist droonide andmelinkides.

Traadita side maailmas, terminid nagu Võrkraadio ja Juhtmevabad Ad hoc võrgud detsentraliseeritud aruteludes, infrastruktuurivaba ühenduvus. Ehkki neil on sarnasusi – näiteks mitme hüppe marsruutimine ja dünaamilise sõlme osalemine –, on nad seda siiski mitte sama. Teeme lahti nende peamised erinevused, kasutusjuhtumeid, ja miks on õige valimine teie vajadustele oluline.

Mis on traadita ad hoc võrk?

A Juhtmevaba Ad hoc võrk on iseorganiseeruv, detsentraliseeritud süsteem, kus seadmed (või “sõlmed”) ühendada otse üksteisega ilma olemasolevale infrastruktuurile tuginemata nagu ruuterid või mobiilitornid. Mõelge sellele kui a “hüpikaken” võrku: sõlmed liituvad või lahkuvad dünaamiliselt, ja iga seade toimib nii a transiiver. Kõik sõlmed on mõlemad a saatja ja a vastuvõtja, ja a repiiter liiklust teistele edastama.

Juhtmevaba Ad hoc võrgu põhifunktsioonid

Mõnes tururakenduses, nagu mastaapsed etendused või sõja rindejooned, droone juhivad enamasti julged operaatorid, mitte insenerid, ja võrgustamismeetodit tuleb õigeaegselt kohandada vastavalt sündmuskoha vajadustele. Kui traadita side on endiselt vaja seadistada vastavalt traditsioonilisele punkt-punkti meetodile, üks droon on saatja, teine ​​droon on repiiter, ja siis rajatakse maapealne juhtimisjaam, need rollid ja kohandamisparameetrid jätavad sageli võimalused kasutamata.

• Taristuvaba: Pole fikseeritud tugijaamu ega tsentraliseeritud juhtimist.
• Dünaamiline topoloogia: Sõlmed võivad vabalt liikuda, mis põhjustab võrgu struktuuri kiiret muutumist.
• Nõudmisel marsruutimine: Protokollid nagu AODV (Ad hoc tellitav kaugusvektor) või DSR (Dünaamiline allika marsruutimine) võimaldavad sõlmedel teid reaalajas avastada.
• Juhtmevabad Ad Hoc võrgud sobivad ideaalselt dünaamiline, ettearvamatud missioonid kus sõlmed (droonid) pidevalt liikuda.

Juhtmevaba Ad hoc võrgu kasutusjuhtumid:

• Sõjaline luure:
  • Drooniparv tungib vaenulikule territooriumile, reaalajas videote ja andmete jagamine.
  • Ad hoc protokollid, nagu AODV, suunavad andmeid dünaamiliselt segamiskatsete ümber.
  • Eelis: Ei sõltu haavatavast tsentraliseeritud infrastruktuurist.
• Otsimine ja päästmine:
  • Droonid uurivad kokkuvarisenud hooneid, ad hoc võrgu moodustamine ohvrite asukohtade edastamiseks.
  • Sõlmed liituvad/lahkuvad, kui droonid sisenevad signaalivahemikku või väljuvad sellest.
  • Eelis: Kiire kasutuselevõtt ilma eelplaneerimiseta.
• Sündmuse kajastus:
  • Maratoni või kontserti filmivad droonid organiseeruvad ise peer-to-peer võrgustikuks.
  • Videovood hüppavad droonide vahel, et vältida ülekoormatud mobiilsidevõrke.
  • Eelis: Ribalaiuse jagamine vähendab ülekande kitsaskohti.
• Sõjaväe lahinguvälja side.
• Katastroofiabioperatsioonid (nt., päästemeeskondade ajutised võrgud).
• Peer-to-peer failide jagamine konverentsidel või väliüritustel.

Mis on Mesh-raadiovõrk?

A Mesh raadiovõrk (või lihtsalt “Võrkvõrk”) on traadita võrgu tüüp, mis kasutab omavahel ühendatud sõlmed andmete edastamiseks mitme hüppe vahel. Erinevalt puhastest ad hoc võrkudest, võrgud sisaldavad sageli spetsiaalsed infrastruktuuri sõlmed (nt., võrguruuterid) võrgu stabiliseerimiseks ja leviala laiendamiseks.

Mesh-raadio võtmefunktsioonid:

Mesh Radio tehnoloogial põhinev drooni saatja ja vastuvõtja ei vaja keerulisi eelseadistusi ning võib igal ajal droonide arvu õhus suurendada või vähendada. Isegi kui relee droon on kadunud, teised droonid võtavad andmete ja video edastamise kohe üle.

• Hübriidarhitektuur: Ühendab fikseeritud sõlmed (nt., võrguruuterid) mobiilseadmetega.
• Stabiilne topoloogia: Sõlmed on sageli poolpüsivad, marsruutide optimeerimine töökindluse tagamiseks.
• QoS-i fookus: Eelistab ribalaiuse haldamist ja madalat latentsust selliste rakenduste jaoks nagu video voogesitus.
• Mesh raadiovõrk paistab silma stsenaariumide puhul, mis nõuavad stabiilne, pikamaa ühenduvus ja sujuv katvus.

Võrkraadio kasutusjuhtumid:

• Põllumajanduse seire:
  • Multispektraalsete kaameratega varustatud droonid uurivad tohutut põllumaad.
  • Põllu servadesse paigutatud võrguruuterid toimivad põhisõlmedena, andmete edastamine kesksesse jaoturisse.
  • Eelis: Ühtlane katvus isegi kaugemates piirkondades.
• Targa linna valve:
  • Kriitilises infrastruktuuris patrullivad munitsipaaldroonid (nt., elektriliinid, sillad).
  • Fikseeritud võrgusõlmed laternapostidel või hoonetel tagavad katkematu andmerelee.
  • Eelis: Prioriteetne QoS videoanalüüsi ja hädaolukorra hoiatusteadete jaoks.
• Katastroofitaaste:
  • Pärast orkaani, droonid kaardistavad prahiga blokeeritud teid.
  • Ajutine võrguvõrk ühendab droonid maapealsete meeskondadega satelliidi tagasiühenduse kaudu.
  • Eelis: Skaleeritav ja infrastruktuurist sõltumatu.
• Multi-droon ja Multi-GCS (maapealne juhtimisjaam) UAV saatja ja vastuvõtja jaoks.
• Terve kodu WiFi-süsteemid (nt., Google Nest Wifi).
• Nutika linna IoT juurutamine (nt., ühendatud tänavavalgustid).
• Tööstusautomaatika suurtes rajatistes.

Võrk vs. Sellele: Kõrvuti võrdlus

Aspekt	Võrkvõrk	Juhtmeta Ad Hoc võrk
Infrastruktuur	Võib kasutada tugivõrgu toetamiseks fikseeritud ruutereid	Puudub infrastruktuur; puhtalt peer-to-peer
Topoloogia stabiilsus	Suhteliselt stabiilne, katvuse jaoks optimeeritud	Väga dünaamiline, kohandub sõlmede liikuvusega
Marsruutimisprotokollid	OLSR, BATMAN (ennetav marsruutimine)	AODV, DSR (reaktiivne marsruutimine)
Kasutuselevõtu eluiga	Pikaajaline (kuud/aastad)	Lühiajaline (tundi/päeva)
Tüüpilised rakendused	Kodune internet, ettevõtete võrgud	Hädaabi reageerimine, mobiilsed sõjaväeüksused

Droonid muudavad tööstuses revolutsiooni filmitegemisest kuni katastroofidele reageerimiseni, kuid nende tõhusus sõltub ühest kriitilisest tegurist: usaldusväärne suhtlus. Ükskõik, kas edastada reaalajas kõrglahutusega videot või koordineerida autonoomsete droonide sülemeid, võrguarhitektuuri valik -Võrkraadio või Juhtmevabad Ad Hoc võrgud- suudab missiooni edu saavutada või seda katkestada.

Miks droonid vajavad täiustatud traadita võrke?

Droonid genereerivad tohutuid andmekoormusi, eriti 4K/8K video või LiDAR-skaneeringute voogesitamisel. Nad tegutsevad ka dünaamilistes keskkondades, kus on traditsiooniline infrastruktuur (nt., mobiilitornid) ei pruugi olla saadaval või ülekoormatud. Peamised nõuded hõlmavad järgmist:

• Võrgustiku loomise lihtsus: Operaatorid ei pea valdama keerulisi kohapealse modulatsiooni parameetreid ja õppekulusid.
• Kiire võrgustumine: Mugav ja lihtne toimimine, võrgu saab pärast sisselülitamist automaatselt luua.
• Madal latentsusaeg: Reaalajas juhtimiseks ja videotagasiside jaoks.
• Suur ribalaius: HD-video ja andurite andmete haldamiseks.
• Võrgu vastupidavus: Sõlmede liikuvuse või signaalihäiretega kohanemiseks

Järeldus

Alates filmimaterjali jäädvustamisest kuni elude päästmiseni katastroofides, droonid nõuavad võrke, mis on sama paindlikud ja vastupidavad kui nad on. Mesh raadiovõrk anda selgroog struktureeritud, suure läbilaskevõimega toimingud, samal ajal Juhtmevabad Ad hoc võrgud jõustada spontaanselt, adaptiivsed missioonid. Hübriidarhitektuuride ja järgmise põlvkonna protokollide ilmnemisel, droonid nihutavad võimaliku piire – mingeid nööre pole.

Lisateave droonide IP-võrgu raadiotoodete kohta, palun külastage https://ivcan.com/t/ip-mesh/.