เครือข่ายเฉพาะกิจไร้สาย, คู่มือคำถามที่พบบ่อยขั้นสูงสุด

เครือข่าย Ad Hoc ไร้สายคืออะไร?

ในปีที่ผ่านมา, เครือข่ายเฉพาะกิจไร้สายค่อยๆ ถูกนำมาใช้ในการสื่อสารทางอุตสาหกรรม, ทำให้ทุกคนมีทางเลือกมากขึ้นนอกเหนือจากเครือข่ายสาธารณะของผู้ให้บริการทั่วไป, อินเตอร์เน็ตไร้สาย, และเทคโนโลยีสะพาน. แม้ว่าเครือข่ายเฉพาะกิจจะเป็นเทคโนโลยีเกิดใหม่ก็ตาม, มีหลายเขตการปกครองที่แตกต่างกันในช่วงหลายปีที่ผ่านมา. เมื่อเปรียบเทียบกับเครือข่ายไร้สายแบบประจำที่แบบเดิม, ผู้เขียนเชื่อว่าไม่ได้ขึ้นอยู่กับสิ่งอำนวยความสะดวกสาธารณะ, และเครือข่ายที่สามารถเปลี่ยนบทบาทของอุปกรณ์ได้โดยอัตโนมัติหรือสามารถกำหนดค่าได้เรียกว่าเครือข่ายเฉพาะกิจ.

เครือข่ายเฉพาะกิจมีกี่ประเภท?

เครือข่ายเฉพาะกิจทั่วไปคือ แบบจุดต่อจุด, ดาว, รีเลย์, ตาข่าย, และเครือข่ายเฉพาะกิจที่ไม่ใช่ส่วนกลาง โทโพโลยีเครือข่ายอื่นๆ มากมาย.

เครือข่ายแบบจุดต่อจุด

เครือข่ายแบบจุดต่อจุดหรือเพียร์ทูเพียร์เรียกอีกอย่างว่าเทคโนโลยีแบบจุดต่อจุด, โปรโตคอลแบบจุดต่อจุด, และการสื่อสารแบบจุดต่อจุด; ใช้สำหรับการสื่อสารระหว่างสองจุด, และวิธีการเชื่อมต่อเครือข่ายก็ทำได้ง่าย, สะดวก, และรวดเร็ว. แม้ว่าตำแหน่งของทั้งสองโหนดจะเท่ากันก็ตาม, อัตราส่วนช่วงเวลา, กำลังส่งและอัตราขยายเสาอากาศของทั้งสองโหนดอาจแตกต่างกันเพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการทางธุรกิจที่แตกต่างกันในทั้งสองทิศทาง.

เครือข่ายสตาร์

เครือข่ายแบบดาวเป็นโครงสร้างเครือข่ายที่มีหนึ่งหลักและหลายทาส. โหนดหลักสร้างการเชื่อมต่อกับโหนดทาสหลายอัน, นั่นคือ, การสื่อสารผ่านประเภทการเชื่อมต่อแบบจุดต่อหลายจุดเฉพาะ. ระบบแบบจุดต่อหลายจุดได้รับการออกแบบให้เป็นระบบทางเดียวหรือสองทาง. เครือข่ายแบบดาวส่วนใหญ่ใช้ TDMA เพื่อรับรู้การส่งที่อยู่หลายรายการ, และเครือข่ายความถี่เดียวสามารถรับรู้ได้มากกว่า 64 โหนดทาส. สถานีฐาน WiFi และ LTE ทั่วไปยังเป็นเครือข่ายโทโพโลยีดาว, แต่โหนดหลักหรือโหนดทาสเป็นอุปกรณ์เฉพาะ, และโดยทั่วไปไม่สามารถรีเซ็ตเป็นโหนดทาสหรือโหนดหลัก; เครือข่ายสตาร์ที่จัดระเบียบตนเองที่ยอดเยี่ยมสามารถกำหนดค่าด้วยตนเองตามความต้องการของแอปพลิเคชัน. หรือตั้งค่าเป็นต้นแบบหรือทาสโดยอัตโนมัติ.

รีเลย์เครือข่าย

เครือข่ายรีเลย์ไร้สายใช้การถ่ายทอดสัญญาณและการขยายผ่านอุปกรณ์รีเลย์, จึงขยายความครอบคลุมของเครือข่ายไร้สาย. คนทั่วไปคือโครงสร้างโซ่และโครงสร้างต้นไม้. โทโพโลยีเครือข่ายค่อนข้างคงที่. ข้อมูลสามารถส่งไปในทิศทางคงที่และไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างยืดหยุ่นในเวลาจริง. วิธีการเครือข่ายนี้ส่วนใหญ่ใช้ในสถานการณ์ที่ค่อนข้างคงที่.

เครือข่ายแบบตาข่าย

เครือข่ายตาข่ายไร้สาย (เครือข่ายตาข่ายไร้สาย), หรือที่รู้จักกันในชื่อ “มัลติฮอป” เครือข่าย, เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายชนิดใหม่ที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากเครือข่ายไร้สายแบบดั้งเดิม; การเข้าถึงอินเทอร์เน็ตไร้สายความเร็วสูงได้ตลอดเวลาและทุกที่ได้รับการพัฒนาจากเครือข่ายเฉพาะกิจ. เครือข่ายตาข่ายไร้สายประกอบด้วยเราเตอร์ตาข่าย (เราเตอร์) และลูกค้าตาข่าย (ลูกค้า). เราเตอร์ตาข่ายสร้างเครือข่ายกระดูกสันหลังและเชื่อมต่อกับเครือข่ายอินเทอร์เน็ตแบบมีสาย. พวกเขามีหน้าที่รับผิดชอบในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตไร้สายแบบหลายสายสำหรับลูกค้าตาข่าย. ทั้งส่วนที่เป็นกระดูกสันหลังของเครือข่ายตาข่ายไร้สายและเครือข่ายเฉพาะกิจใช้แนวคิดการกระจายและการจัดระเบียบตนเองเพื่อสร้างเครือข่าย. แต่ละโหนดมีฟังก์ชั่นการกำหนดเส้นทางและให้บริการการกำหนดเส้นทางและรีเลย์สำหรับการส่งข้อมูลของโหนดอื่น ๆ ได้ตลอดเวลา.

เครือข่ายการจัดการตนเองแบบกระจายอำนาจ (ถึงสิ่งนี้)

เครือข่ายเฉพาะกิจเป็นแบบมัลติฮอป, ไม่มีศูนย์กลาง, เครือข่ายไร้สายที่จัดระเบียบตัวเอง, หรือที่เรียกว่าเครือข่ายมัลติฮอป (เครือข่ายมัลติฮอป), เครือข่ายไร้โครงสร้างพื้นฐาน (เครือข่ายไร้โครงสร้างพื้นฐาน), หรือเครือข่ายการจัดการตนเอง (เครือข่ายการจัดการตนเอง). เครือข่ายทั้งหมดไม่มีโครงสร้างพื้นฐานที่ตายตัว, แต่ละโหนดเป็นแบบเคลื่อนที่, และสามารถรักษาการติดต่อกับโหนดอื่น ๆ แบบไดนามิกได้ไม่ว่าทางใด. ในเครือข่ายดังกล่าว, เนื่องจากขอบเขตความครอบคลุมของเทอร์มินัลไร้สายมีจำกัด, เทอร์มินัลผู้ใช้สองเครื่องที่ไม่สามารถสื่อสารได้โดยตรงสามารถใช้โหนดอื่นเพื่อส่งต่อแพ็กเก็ตได้. แต่ละโหนดก็เป็นเราเตอร์ด้วย, พวกเขาสามารถทำหน้าที่ค้นหาและรักษาเส้นทางไปยังโหนดอื่นได้อย่างสมบูรณ์. เครือข่าย Ad hoc ส่วนใหญ่จะใช้ในสภาพแวดล้อมแบบเคลื่อนที่เพื่อให้แน่ใจว่ามีการสื่อสารที่เชื่อถือได้ระหว่างสองโหนดในเครือข่าย. กระแสข้อมูลในเครือข่ายอาจรวมถึงเสียงด้วย, ข้อมูล, และข้อมูลมัลติมีเดีย.

สถานการณ์การใช้งานเครือข่ายเฉพาะกิจ

เครือข่ายเฉพาะกิจมีอยู่แล้ว โดรน, หุ่นยนต์, การสื่อสารฉุกเฉิน, และไฟฟ้า. มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ, และโทโพโลยีเครือข่ายที่แตกต่างกันจะถูกเลือกตามความต้องการทางธุรกิจของแต่ละสถานการณ์.

เสียงหึ่งๆ

ตามทิศทางการส่งสัญญาณ, ลิงค์ข้อมูล UAV สามารถแบ่งออกเป็น: อัปลิงค์และ downlink. อัปลิงค์ส่วนใหญ่จะส่งและรับคำสั่งควบคุมระยะไกลจากสถานีภาคพื้นดินไปยัง UAV, และดาวน์ลิงค์ส่วนใหญ่จะส่งและรับข้อมูลโทรมาตรและภาพวิดีโอจาก UAV ไปยังสถานีภาคพื้นดิน และใช้อัปลิงค์และดาวน์ลิงค์ตามการส่งข้อมูลตำแหน่ง. ประสิทธิภาพของดาต้าลิงค์ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของ UAV.

 ลิงค์ข้อมูลหลายเครื่องแบบครบวงจร

ลิงค์ข้อมูลหลายเครื่องหลายสถานีเป็นการเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างสถานีวัดและสถานีควบคุม (พื้นดินหรืออากาศ) และ UAV หลายตัว. โดยทั่วไปสถานีวัดและควบคุมใช้การแบ่งเวลาหลายครั้งการเข้าถึงเพื่อส่งคำสั่งควบคุมไปยังแต่ละโดรน, และใช้การแบ่งเวลาหลายครั้งเพื่อแยกพารามิเตอร์ telemetry และข้อมูลภาพวิดีโอจากโดรนที่แตกต่างกัน. ทำให้ปริมาณอุปกรณ์บนสถานีควบคุมภาคพื้นดินง่ายขึ้น, ใช้หนึ่งการวัดและสถานีควบคุมเพื่อควบคุม UAV หลายตัว; ปรับปรุงความสามารถในการเชื่อมต่อและการสื่อสารระหว่างกันของระบบ, ช่วยให้ UAV สามารถบรรลุความเข้ากันได้หลายระบบหลายระบบและการทำงานร่วมกัน, และปรับปรุงระบบการวัดและควบคุม UAV. ประสิทธิภาพการใช้งาน.

 การสร้าง UAV ที่ควบคุมโดยร่วมมือกัน

การก่อตัวของ UAV ที่ควบคุมโดยความร่วมมือไม่เพียงแต่มีพื้นที่ครอบคลุมที่กว้าง แต่ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานอย่างมากอีกด้วย, แต่ยังสามารถแก้ปัญหาระยะการสื่อสารไร้สายที่จำกัดของ UAV เดียวผ่านมัลติฮอปไร้สายได้, ซึ่งเอื้อต่อการตรวจจับและควบคุมข้อมูล. ระบบส่งกำลังเป็นวิธีทางเทคนิคที่ขาดไม่ได้สำหรับการตรวจสอบแบบไร้คนควบคุม, โลจิสติกส์, และกู้ภัยในอนาคต. เครือข่ายดาต้าลิงค์ระหว่าง UAV ต้องใช้ความจุขนาดใหญ่, ความมั่นคง, ความน่าเชื่อถือ, การเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งและการทำงานร่วมกัน, ซึ่งต้องการให้เครือข่ายเป็นเครือข่ายมือถือที่มีแบนด์วิธสูง; เครือข่ายเฉพาะกิจบรอดแบนด์แบบกระจายอำนาจในปัจจุบันได้กลายเป็นจุดเชื่อมต่อข้อมูลการก่อตัวของเครื่องบินไร้คนขับ.

การควบคุมหุ่นยนต์

เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายช่วยให้หุ่นยนต์ทำงานจากระยะไกลได้, ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับตัวของหุ่นยนต์, ช่วยให้หุ่นยนต์สามารถปกปิดและควบคุมพื้นที่ทำงานที่ใหญ่ขึ้นได้, และปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพการผลิต. วิธีการสื่อสารไร้สายของหุ่นยนต์ในปัจจุบันส่วนใหญ่รวมถึงเครือข่ายสาธารณะของผู้ปฏิบัติงาน, Wi-Fi ไร้สาย, เครือข่ายเฉพาะกิจ, ฯลฯ. ในพื้นที่ที่ความสามารถของเครือข่ายสาธารณะ เช่น การป้องกันอัคคีภัยและการตรวจสอบพลังงานมีจำกัด, เครือข่ายเฉพาะกิจได้กลายเป็นวิธีการสื่อสารที่ขาดไม่ได้ .

การสื่อสารในกรณีฉุกเฉิน

ปัจจุบันมีเทคโนโลยีการสื่อสารหลายประเภทที่สามารถนำไปใช้ในการกู้ภัยฉุกเฉินได้. วิธีการสื่อสารแต่ละวิธีสามารถมีบทบาทได้ในบางสถานการณ์, แต่ทั้งหมดก็มีข้อจำกัด. ไม่มีวิธีการสื่อสารใดที่สามารถรับประกันการสื่อสารที่เชื่อถือได้ภายใต้ภัยพิบัติต่างๆ. อุตสาหกรรมได้มาถึงฉันทามติว่ามีความจำเป็นในการสร้างเครือข่ายการสื่อสารแบบบูรณาการการกู้ภัยฉุกเฉินที่รวมอากาศ, ช่องว่าง, และพื้นดิน. นอกจากนี้, NS “ไมล์สุดท้าย” การช่วยเหลือฉุกเฉินมักถูกบล็อกโดยอาคาร, ห้องใต้ดิน, ป่า, ภูเขา, เป็นต้น, และไม่สามารถรับประกันการส่งสัญญาณของเส้นสายตาได้, ซึ่งเป็นสิ่งที่ซับซ้อนและยากที่สุดสำหรับการสื่อสารไร้สาย; Technology Star Single-Hop ที่ไม่ใช่การส่งสัญญาณไม่สามารถบรรลุการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพ; โดยไม่มีคุณสมบัติของศูนย์, การจัดระเบียบตนเอง, และมัลติฮอป, เครือข่ายเฉพาะกิจส่วนกลางเป็นวิธีการสื่อสารที่เหมาะที่สุดสำหรับ “ไมล์สุดท้าย” การส่งต่อบรอดแบนด์ของการสื่อสารฉุกเฉิน.

สายส่งไฟฟ้า

ในปัจจุบัน, การตรวจสอบเสาไฟฟ้าต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง, และเป็นเรื่องยากสำหรับบุคลากรตรวจสอบในการสื่อสารกับพื้นหลัง, ซึ่งไม่สามารถรับประกันความปลอดภัยของเจ้าหน้าที่ตรวจสอบได้; ไม่มีพื้นที่ครอบคลุมเครือข่ายสาธารณะ, และเป็นการยากที่จะส่งวิดีโอตรวจสอบโดรนแบบเรียลไทม์. ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีเครือข่ายการจัดการตนเอง, ช่องทางการสื่อสารความเร็วสูงถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของเสาส่งสัญญาณ, ซึ่งอำนวยความสะดวกในการเข้าถึงเครือข่ายของโดรนได้อย่างรวดเร็ว, รังเครื่อง, และเจ้าหน้าที่ตรวจสอบ, และรับรู้ข้อมูลแบบเรียลไทม์ในพื้นที่ที่ไม่มีเครือข่ายสาธารณะ.