شبكة لاسلكية مخصصة, دليل الأسئلة الشائعة النهائي

ما هي الشبكة اللاسلكية المخصصة?

فى السنوات الاخيرة, تم تطبيق الشبكات اللاسلكية المخصصة تدريجيًا في مجال الاتصالات الصناعية, تمكين الجميع من الحصول على المزيد من الخيارات بالإضافة إلى شبكات الناقل العامة, واي فاي, وتقنيات الجسور. على الرغم من أن الشبكات المخصصة هي تقنية ناشئة, كان هناك العديد من التقسيمات الفرعية المختلفة على مر السنين. بالمقارنة مع الشبكة اللاسلكية التقليدية الثابتة المنتشرة, ويرى المؤلف أنها لا تعتمد على المرافق العامة, والشبكة التي يمكنها تبديل دور المعدات تلقائيًا أو التي يمكن تكوينها يمكن أن تسمى شبكة مخصصة.

ما هي أنواع الشبكات المخصصة?

الشبكات المخصصة المشتركة هي من نقطة إلى نقطة, نجمة, تناوب, شبكة, والشبكات المخصصة غير المركزية العديد من طبولوجيا الشبكات الأخرى.

الشبكات من نقطة إلى نقطة

تُعرف شبكة نقطة إلى نقطة أو شبكة نظير إلى نظير أيضًا باسم تقنية نقطة إلى نقطة, بروتوكول من نقطة إلى نقطة, والتواصل من نقطة إلى نقطة; يتم استخدامه للتواصل المتبادل بين نقطتين, وطريقة التواصل بسيطة, مريح, و بسرعة. على الرغم من أن مواضع العقدتين متساويتين, نسبة الفتحة الزمنية, يمكن أن تكون طاقة الإرسال وكسب الهوائي للعقدتين مختلفتين للتكيف مع متطلبات العمل المختلفة في كلا الاتجاهين.

شبكة النجوم

الشبكات النجمية عبارة عن بنية شبكية ذات سيد واحد والعديد من العبيد. تقوم العقدة الرئيسية بإنشاء اتصالات مع العقد التابعة المتعددة, هذا هو, الاتصال من خلال نوع اتصال محدد من نقطة إلى عدة نقاط. تم تصميم نظام نقطة إلى عدة نقاط كنظام أحادي أو ثنائي الاتجاه. تستخدم الشبكة النجمية في الغالب TDMA لتحقيق إرسال عناوين متعددة, ويمكن لشبكة التردد الواحد تحقيق أكثر من ذلك 64 العقد التابعة. تعد محطات WiFi و LTE المشتركة أيضًا شبكة طوبولوجية نجمية, لكن العقدة الرئيسية أو التابعة المركزية هي جهاز مخصص, وبشكل عام لا يمكن إعادة تعيينها كعقدة تابعة أو عقدة رئيسية; يمكن تكوين شبكة نجمية ممتازة ذاتية التنظيم يدويًا وفقًا لاحتياجات التطبيق. أو يتم تعيينه تلقائيًا كسيد أو عبد.

تتابع الشبكات

تقوم شبكة الترحيل اللاسلكية بتنفيذ ترحيل الإشارة وتضخيمها من خلال معدات الترحيل, وبالتالي توسيع تغطية الشبكة اللاسلكية. الشائعة هي هيكل السلسلة وهيكل الشجرة. طوبولوجيا الشبكة ثابتة نسبيًا. لا يمكن نقل البيانات إلا في اتجاه ثابت ولا يمكن تغييرها بمرونة في الوقت الفعلي. تُستخدم طريقة الشبكات هذه في الغالب في سيناريوهات ثابتة نسبيًا.

شبكة شبكية

شبكة شبكية لاسلكية (شبكة شبكية لاسلكية), also known as a “multi-hop” network, هي نوع جديد من تكنولوجيا الشبكات اللاسلكية يختلف تمامًا عن الشبكات اللاسلكية التقليدية; تم تطوير الوصول اللاسلكي عالي السرعة إلى الإنترنت في أي وقت وفي أي مكان من شبكة AD hoc. تتكون الشبكة المتداخلة اللاسلكية من أجهزة توجيه شبكية (أجهزة التوجيه) وعملاء شبكة (عملاء). تشكل أجهزة التوجيه الشبكية الشبكة الأساسية وهي متصلة بشبكة الإنترنت السلكية. إنهم مسؤولون عن توفير اتصالات الإنترنت اللاسلكية متعددة القفزات لعملاء الشبكة. يعتمد كل من الجزء الفقري لشبكة Mesh اللاسلكية والشبكة المخصصة فكرة التوزيع والتنظيم الذاتي لتكوين شبكة. تحتوي كل عقدة على وظيفة توجيه وتوفر خدمات التوجيه والترحيل لنقل البيانات للعقد الأخرى في أي وقت.

شبكة لامركزية ذاتية التنظيم (الى هذا)

الشبكة المخصصة هي عبارة عن قفزات متعددة, بلا مركز, شبكة لاسلكية ذاتية التنظيم, تُعرف أيضًا باسم شبكة متعددة القفزات (شبكة متعددة القفزات), شبكة بدون بنية تحتية (شبكة بدون بنية تحتية), أو شبكة التنظيم الذاتي (شبكة التنظيم الذاتي). لا تحتوي الشبكة بأكملها على بنية تحتية ثابتة, كل عقدة متنقلة, ويمكنه الحفاظ على الاتصال ديناميكيًا مع العقد الأخرى بأي شكل من الأشكال. في مثل هذه الشبكة, بسبب النطاق المحدود للتغطية اللاسلكية الطرفية, يمكن لمحطتي مستخدم لا يمكنهما الاتصال مباشرة استخدام العقد الأخرى لإعادة توجيه الحزم. كل عقدة هي أيضًا جهاز توجيه, يمكنهم إكمال وظيفة اكتشاف وصيانة الطرق المؤدية إلى العقد الأخرى. يتم تطبيق الشبكة المخصصة بشكل أساسي في بيئة الهاتف المحمول لضمان الاتصال الموثوق بين أي عقدتين في الشبكة. يمكن أن يشمل تدفق البيانات في الشبكة الصوت, البيانات, ومعلومات الوسائط المتعددة.

سيناريوهات تطبيق الشبكة المخصصة

الشبكة المخصصة موجودة بالفعل طائرات بدون طيار, الروبوتات, اتصالات الطوارئ, والكهرباء. ويستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات, ويتم تحديد طبولوجيا الشبكات المختلفة وفقًا لمتطلبات العمل لكل سيناريو.

أزيز

وفقا لاتجاه الإرسال, يمكن تقسيم رابط بيانات الطائرات بدون طيار إلى: الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة. يكمل الوصلة الصاعدة بشكل أساسي إرسال واستقبال أوامر التحكم عن بعد من المحطة الأرضية إلى الطائرة بدون طيار, وتكمل الوصلة الهابطة بشكل أساسي إرسال واستقبال بيانات القياس عن بعد وصور الفيديو من الطائرة بدون طيار إلى المحطة الأرضية وتستخدم الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة وفقًا لنقل معلومات تحديد المواقع. يؤثر أداء رابط البيانات بشكل مباشر على أداء الطائرة بدون طيار.

وصلة بيانات متعددة الأجهزة وقفة واحدة

رابط البيانات متعدد الأجهزة ذو المحطة الواحدة هو رابط بيانات بين محطة القياس والتحكم (الأرض أو الهواء) وطائرات بدون طيار متعددة. تستخدم محطة القياس والتحكم عمومًا الوصول المتعدد بتقسيم الوقت لإرسال أوامر التحكم إلى كل طائرة بدون طيار, ويستخدم الوصول المتعدد بتقسيم الزمن لتمييز معلمات القياس عن بعد ومعلومات صورة الفيديو من طائرات بدون طيار مختلفة. يبسط كمية المعدات الموجودة في محطة التحكم الأرضية, using one measurement and control station to control multiple UAVs; improves the interconnection and intercommunication capabilities of the system, enables the UAV to achieve multi-machine multi-system compatibility and collaborative work, and improves the UAV measurement and control system. usage efficiency.

Cooperatively controlled UAV formation

The cooperatively controlled UAV formation not only has a wide coverage area and greatly improves work efficiency, but also can solve the problem of limited wireless communication distance of a single UAV through wireless multi-hop, which is conducive to sensing and controlling information. The transmission is an indispensable technical means for unmanned inspection, logistics, and rescue in the future. The data link networking between UAVs requires large capacity, stability, reliability, اتصال قوي وقابلية التشغيل البيني, الأمر الذي يتطلب أن تكون الشبكة شبكة متنقلة ذات نطاق ترددي عالٍ; أصبحت شبكة النطاق العريض اللامركزية المخصصة الحالية نقطة اتصال بحثية غير مأهولة لبيانات تكوين الطائرات.

التحكم بالروبوت

تتيح تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية للروبوتات العمل عن بعد, يعزز مرونة الروبوتات وقدرتها على التكيف, تمكن الروبوتات من تغطية مساحة عمل أكبر والتحكم فيها, ويحسن كفاءة الإنتاج والجودة. تتضمن طرق الاتصال اللاسلكية الحالية للروبوتات بشكل أساسي شبكات المشغلين العامة, واي فاي لاسلكي, شبكات مخصصة, إلخ. في المناطق التي تكون فيها قدرات الشبكة العامة مثل الحماية من الحرائق وفحص الطاقة محدودة, أصبحت الشبكة المخصصة وسيلة اتصال لا غنى عنها .

اتصالات الطوارئ

يوجد الآن العديد من أنواع تقنيات الاتصالات التي يمكن تطبيقها في عمليات الإنقاذ في حالات الطوارئ. يمكن أن تلعب كل طريقة اتصال دورًا في بعض السيناريوهات, ولكن لديهم جميعا قيود. لا توجد طريقة اتصال يمكنها توفير ضمان اتصال موثوق به في ظل الكوارث المختلفة. لقد توصلت الصناعة بشكل أساسي إلى إجماع على أنه من الضروري بناء شبكة اتصالات متكاملة للإنقاذ في حالات الطوارئ تدمج الهواء, فضاء, والأرض. بالإضافة الى, the “last mile” of emergency rescue is usually blocked by buildings, الأقبية, الغابة, الجبال, إلخ, ولا يمكن ضمان انتقال خط البصر, وهو الأكثر تعقيدا وصعوبة بالنسبة للاتصالات اللاسلكية; لا يمكن لتكنولوجيا عدم الإرسال ذات القفزة الواحدة أن تحقق اتصالاً فعالاً; مع خصائصه عدم وجود مركز, التنظيم الذاتي, والقفزات المتعددة, the central ad hoc network is the most ideal communication means for the “last mile” broadband extension transmission of emergency communications.

خط نقل الطاقة

في الوقت الحاضر, يواجه فحص أبراج الطاقة بيئات قاسية, ومن الصعب على موظفي التفتيش التواصل مع الخلفية, والتي لا يمكن أن تضمن سلامة موظفي التفتيش; لا توجد منطقة تغطية الشبكة العامة, ومن الصعب إرسال فيديو فحص الطائرة بدون طيار في الوقت الفعلي. استنادا إلى تكنولوجيا الشبكة ذاتية التنظيم, يتم بناء قناة اتصال عالية السرعة على أساس أبراج الإرسال, مما يسهل الوصول السريع إلى الشبكة للطائرات بدون طيار, أعشاش الآلة, وموظفي التفتيش, ويحقق عودة البيانات في الوقت الحقيقي في المناطق التي لا توجد بها شبكات عامة.