Жыл бойы қоршаған факторлер БПА сигнал сапасын әсер етеді, бұл жеке табыстарда көршідік болуы мүмкін. Негізгі айнымалылар - теңсіздіктерге қарай тұрақсыз зембілдер, шақтылық погода шарттары және электромагниттік қарсы әсер, барлық олар сигналдың толықтығына әсер етуге мүмкіндік береді. Мисалы, қалалық орталықтар немесе таулық аймақтар сигнал жолдарын қоюға мүмкіндік береді, ал атмосферлік шарттар сияқты әжейт немесе суғыр сигналдың күшін кемиді деп анықталады. Тәжірибелер байқаудың нәтижелеріne сәйкес, іскерлік әжейт сигналдың 5% дейінгі көршідігіне әсер етуі мүмкін (EURASIP Wireless Communications and Networking журналы, 2023). Осы мәселелерді шешу үшін робастті дизайн шешімдері маңызды, себебі олар қиын шарттарда БПА-ның табыстық жұмыс істейтінін қамтамасыз етеді. Тәжірибелер пайдаланушыларға осы қоршаған факторлер мен сигналдың қалдықпен жетпейтінінің тікелей корреляциясы бар деп анықтайды, бұл да БПА операцияларын қызметкерлік түрде сақтау үшін қажетті шешімдерді анықтайды.
Безпилоттік ұшақтар (UAV) операциялары, көп узактықтағы жолдар бойынша, деректерді шығару темпін салдырмағандағы сипатталғандағы тенденциялерге байланысты. UAV-дер құралдарының басынан қашықтағанда, ағымдағы пішін кеміп отырады, сонымен қатар деректер алмастыруында замбайлықтар болуы мүмкін. EURASIP Journal-дан шыққан ескертпеге сәйкес, ұзақ қашықтықтағы UAV операциялары үшін типтік пішін қабілеттері оның қызметкерлігін қарапайым салыстырылғанда шектеуге болады, мағанайда деректердің ірі көлемдегі операцияларда. Бұл проблеманы шешу үшін бірнеше зерттеушілер көптегі пішін технологияларын қолдануды ұсынады, олар бірнеше саптақтарды бір уақытта қолдану арқылы шығару жеткізімін оптималастыруды ұсынады. Сондай-ақ, олар пішін қызметкерлігін жоғары деңгейде қалдыруға және ұзақ қашықтықтағы қосымша жүйелердің жеке болмаған коммуникациясын қамтамасыз етуге көмектеседі.
Латентность, ондағы деректер қайта жіберу үшін берілген команда кезінде тұралы үзіліс, реаль уақытты UAV қолданбаларында маңызды сұрақ. Жоғары латентность реаль уақытты деректерді өңдеу процесіне әсер етуі мүмкін, хатырлық немесе қосымша операциялардағы UAV системаларындағы шынайы бекітуді қажет ететін жерлерде. Эксперттер бірлесіп, осындай UAV қолданбалары үшін латентность 50 миллисекундадан астам болуы тиіс деп айтады, сонымен қатар жауап беру уақыты қанағаттандыру үшін. Латентность мәселелерін шешу үшін, деректерді қалаушы жерден жақында өңдеу стратегиясы, мисалы edge computing, және деректер жолдарын оптималастыратын алгоритмдер ұсынылады. Бұл қызметтер не тек латентностьды кемиді, бірақ реаль уақытты UAV деректерін жүгіру процесінің жалпы қабілеті мен қуаныштылығын да арттырады.
Қысқаша аралардың жобасындағы шығыс бойынша кең тіркелген ғаламшарлардың интеграциясы, тиімділік шектеріне қарағанда үлкен мәнгі бар, ол әртүрлі коммуникациялық бендтерде сияқты жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Бұл ғаламшарлар әртүрлі тіркелгендерді пайдалануды қолдайды, бұл UAV миссиялары кезінде сигнал сапасы мен дегенмендікті жоюға көмектеседі. Мәліметтерге сәйкес, кең тіркелген ғаламшарлар қолданылғанда қызметкерлік нәтижелерде маңызды жетістіктер көрсетілген, бұл передачаның әрекеттігін жоюға және коммуникацияның дегенмендігін жоюға әкеледі. Мысалы, кең тіркелген технологияларды қолданатын UAV конфигурациялары, тиімділік тіркелулеріне сай адаптивтілікпен жақсы нәтиже беруге болады, бұл қиын географиялық террологиялар мен толық ұстауықтарда, мұнда тіркелу синхронизациясы маңызды.
Таңдаулы көбейтіншілердің радио фреквенциясы амплитудалары әдетте жағдай мен операциялардың әр түрлі шарттарында қажеттік коммуникациялық стабильдік беруге мүмкіндік береді, сондықтан реальдық уақытта сипаттамаларды өзгертуге мүмкіндік береді. Сигналдың дәрежесін динамикалық түрде өзгерту арқылы олар потенциалдық құнауын еффективті түрде қосымша етеді, сондықтан әрекеттік сапасын сақтайды. Кейбір тапсырмалардың нәтижелері олардың маңыздылығын көрсетті, осындай жағдайларда, мысалы, таулық немесе көп гөлдер болатын аймақтарда, коммуникацияның тазалығы мен дәрежесін жоғары деңгейге отырғызуға көмектеседі. Таңдаулы көбейтіншілер технологиясының стратегиялық қолданылуы UAV жүйелерінің әр түрлі жағдайларға қарағанда бірдей жақсы қызмет көрсетуге мүмкіндік береді.
Безпилоттық ұшақтардың қолданысында түсіндірме жолдары арасындағы тәуелсіз қосымша маңызды, сондықтан РТ күштік еміткілерде табиғи шумдарды кеміді жеткілікті әдістер қажет. Шумдарды бас тарту үшін фильтрлеу, реттеу қатарлары мен жаңа модуляция әдістері сирек пайдаланылады. Сандық дәлелдер осы әдістердің шум-сигнал соқытын жоғарыластыруына қол жеткізуін көрсетеді, бұл негізгі миссияларда қате болмаған деректерді қайта жіберу үшін маңызды. Іздеу және көмектесу операциялары сияқты сценарилерде, мүмкін, өмірді қорғау үшін тәуелсіз қосымша маңызды, осы шумдарды кеміді стратегиялары трансформациялық сигналдардың толықтығы мен түсіндірмесін сақтау үшін негізгі роль атқарады.
Жиырмаушы аералымдардың (UAV) саласында интерференцияға қарсы көз жеткізу мен жаму қоғамдарының тәртібін азайту мақсатында FHSS (Frequency-hopping spread spectrum) технологиясының пайдаланулары көбейіп жатады. Трансмиттерлеу кезінде шыншақты босқычтарға өткенде FHSS қоршайылардық орталықта да қалыпты коммуникациялық каналдарды қамтамасыз етеді. Бұл қасиет UAV системалары үшін, әдетте, антенный қамтамалық операцияларға сенімді байланысты қажет ететін жағдайларда мәні бар. Мисалы, полигон тесттері FHSS-пен жабдықталған UAV-лердің сигналдық қалыптасуды жақсырақ жобалағанын көрсетеді, бұл интерференцияға қарсы қаржыландырудың нәтижелігін көрсетеді. Сондай-ақ, іске асу FHSS-ны табысты UAV системаларына қолдану соңғы техникаға сәйкес болмау мүмкіндігі мен маңызды босқычтарды басқару үшін қажетті құрылғылармен бірге шешімдерге қарағанда қиындықтар қоюы мүмкін. Бұл қиындықтарға қарамастан, электрондық интерференцияға қарсы қаржыландыруын жақсырақ ету үшін FHSS UAV сигналдық бірлігін жақсырақ ету үшін табысты шешім болып табылады.
Жалған деректерді түзету протоколдары, мысалы, Қозғалысқа Сәйкес Жалған Деректерді Түзету (FEC), UAV kommunikatsiya жүйелерінде кездесетін жоюлық каналдарда деректердің барлықтық тегіздігін сақтауда маңызды rol атады. Бұл протоколдардың мақсаты, деректерді қайталап жиберу шартсыз, жалғандықтарды анықтау мен түзету, осылайша дауыстар етістікшілерде де деректер алмастыруға індеттілік береді. Академиялық зерттеулер бойынша FEC, деректерді қайта алу нисабын өзгертеді, бұл UAV-тердің құрылғылық қорытындыларда қатарлы қызмет көрсетуіне маңызды. Популарлық техникалар Hamming кодтары, Reed-Solomon кодтары және Turbo кодтарын қамтиды, әрқайсысы әртүрлі деңгейде жалғандық түзету мүмкіндігін береді. Осы протоколдарды қолдану, барлық коммуникацияның тездігін арттырады, олар UAV операциялары үшін қажет болып табылады, әсіресе ұзақ қашықтықта деректерді дәл өткізу үшін.
Синхронизация көп маңайлы ұшақтық аппараттар (UAV) тіршілігінің координацияланған мәселелерді әмбебапті түрде орындау үшін маңызды. Вакыт синхронизациясы протоколдары мен фазалық циклдерді бекіту арқылы тіршілік ішіндегі барлық модульлердің бірдей операция темпоры болуына қадам жатады. Саладағы кеңес берушілер, GPS вакыт сигналдары немесе тікелей сүйенгі синхронизация стратегияларының қуатты қолданылуы нәтижесінде тіршілік еффективдігі артады, бұл жеңіл-жеңіл маневрларды және деректерді қосу мәселелерін қамтамасыз етеді. Бірақ, көптеген UAV-лар арасында реаль уақытта координациялау техникалық мәселедерге ие: лаг қиындықтары және көп аспекстік коммуникацияларды басқару үшін дайын протоколдар қажет. Осы мәселелерді шешу - көп маңайлы UAV системаларының қызметтерін және функцияларын оптималастыруға керек.
Тікелей антенна конфигурациясын таңдау UAV-ға қарыстырылған сәйкессіздікті оптимизациялау үшін маңызды. Дирекциондық антенналар энергияны аралас тіршіліктерде фокуске қойады, бұл нәтижесінде мақсатталған аудандық жолмен кеңістік және сипаттамалық сигнал күші артады. Айнымалы, омнидирекциондық антенналар сигналдарды барлық бағыттарда тең шекте өткізеді, лайықтауынша кеңірек қоптама береді, бірақ кеңістік пен күш концентрациясының аз екенін көрсетеді. Дирекциондық антенналарды пайдаланатын UAV қолданбалары точка-точка жағдайларында, мисалы, станциялар арасында сипаттамалық сигналдарды реттеу үшін мүмкін болатын дәл сәйкессіздікпен, ізденістерді жоюға мүмкіндік береді. Омнидирекциондық антенналар жеңіл танымал террендерде іздеу және көмек көрсету операциялары үшін кеңірек аудандық қоптама қажет болса да, оларда пайдалы. Статистика білдіреді, сипаттамалық сигнал күші бойынша дирекциондық конфигурациялар омнидирекциондық құрылғылардың қосымшасынан зор бірінші болады, бірақ бұл қандай қолданбаға сәйкес келетінге байланысты.
Көп кіріс-көп шығыс (MIMO) технологиясы UAV жүйелерін әсерлі түрде жақсартады, робустты сипаттамалардың арқылысымен. MIMO технологиясы қайнау және мақсатта көп антеннаны мүмкіндігін береді, ол ықтималдықтарды кеміді және кеңістіктең байланыстық қабілеттерін арттырады. Тtéоретикалық зерттеулер MIMO интеграциясының UAV байланыстық метрикаларындағы жақсы өзгерістерін, мысалы, деректер өту деңгейі мен достоверлікке негізделген жағдайларды көрсетеді. Бұл технология кеңістіктең көбейту технологиясын пайдаланады, бұл бір уақытта көптеген деректер жүрек笔iсiнi жүргiздiредi, сонымен қатар жиілiктерiн арттырады. Сондай-ақ, MIMO-ны қазіргі UAV жүйелеріне интеграциялау қажетті енергия сапарын арттыру және кеңістіктең сигналдың өңдеу мүмкіндігін қажет ететін қиындықтарды қамтиды. Мәселен, әдетте RF модульдердің жаңа дизайндары мен AI-драйв алгоритмдерін пайдалана отырып, реальдық уақытта ресурстардың қолданбаласын оптимизациялау арқылы осы қиындықтарды шешуге болады.
Беймформинг қажетті сипатта, сигналдың бағытын және күшін оптимизациялауға шешім ретінде шығады, күрделі қала орталықтарында гек узартуды маңызды түрде кеміді. Трансмиттерлік сигналдардың фазасы мен амплитудасын өзгертуге арналған беймформинг технологиясы UAV kommunikatsiyasını жетілдіреді, істерлеушілерге дейінгі сигналдарды тәсілсіз міндетті жерге бағыттау арқылы. Бұл әдіс қала орталықтарында, мультипать фейдинг және физикалық қосымшалардың кездесетін орталықта әсері тиімді болды. Эксперименттер гек узартуда маңызды кемулерді көрсетеді, сонымен қатар реальдық уақыттағы UAV операцияларын жақсартады. Қала ландшафтысы интерференция мен сигналды қоюға қarama-қармақтай қиындықтар құрайды, беймформинг технологиялары гектерді кеміту үшін сигналдарды динамикалық түрде қайта жолдауға болады. Бұл жаңа технология қалалық орталықтардағы UAV операцияларын басқару үшін маңызды коммуникациялық каналдарды қорғауға көмектеседі.
Барлық ұзақ кезекті өнімдердің операцияларының әлемінде қуанышты байланысты қамтамасыз ету маңызды. Желі топологиясын оптимизециялау - бұл сигналдық стабильдікті қалай болатындағы стратегиялардың бірі. Жүйені әмбебап нодтарды басқаруды және аптімалды коммуникациялық жолдарды қамтамасыз ететін түрде қалыптастыру арқылы БҚҚ-лердің байланысын қажетті түрде жақсарту мүмкін. K-means++ алгоритмі сонымен қатар, осы салада әсеркі құрал ретінде шығып, коммуникациялық жауапкершілікті кеміту үшін желі нодтарының бөлінгенін басқаруға дағдылы. Бұл қосымша кластерлеу алгоритмі бастапқы желі анкортік нүктелерді таңдауды жоғары деңгейде жақсарту үшін дайындалған, осылайша жалпы коммуникациялық қызметтерді жақсартады. Практикалық зерттеулер k-means++ алгоритмін қолдану арқылы желі күштілігі мен БҚҚ сигналдық стабильдігінің қызықты жақсартулары болуы мүмкін деп көрсетеді, себебі ол жол ефективдігін оптимизециялау үшін нодтарды систематты түрде ұйымдастырады.
Кез келген қорытындыларға сенімді жолды планлау UAV-сигналдың тазалығын сақтау үшін басқа маңызды компонент. UAV операцияларының мүшелік табиғатын ескере отырып, особы жағдайларда, көптеген қорытындылар болатын орталықтарда, дайын жолды планлау моделі маңызды. Қорытындыларға сенімді стратегиялардың мәтіндері сигнальдық тұрақтылықты динамикалық түрде UAV жолдарын қорытындылардан өтуге арналған тәсілдермен жетілдіру арқылы кеңейтеді. Оқиғалардың реальдік міндеттері, қала шарттарында деректік тәртібден үйрету моделдерін пайдаланудың мысалы сипаттай алады, ол адаптивті жолды планлаудың сигналдық жоюының көзін азайтуға қандай көмектеседігін көрсетеді. Граф теориясы мен нақты уақыттың қоршағындағы деректерді қолданатын туралы әртүрлі есептеу модельдерін барысында зерттеу жолымен бұл қадамды жетілдіру үшін қажеттілігін көрсетеді, ол UAV операциясы үшін тұрақтылық беретін қажеттілік болып табылады.
Телеметрия және басқару каналдарына резервтік мүмкіндіктерді қосу UAV-лердің сипаттамалық тағамдарынан кейінгі сігналдық қателерге қарсы тұрақтылығын арттыру үшін маңызды. Кеңес беру үшін бірнеше жолдар болса, UAV системалары еңбек істейтін канал қорқытпалғанда да өзара қосымша ретінде жалғастыры алады. Зерттеулер байқауды, ось, интегралды резервтік мүмкіндіктердікен миссиялардың қатынасын арттырады, хаттімен, бірдей коммуникацияның шарттарында. Әртүрлі фramework-тер, екі каналдық системадан дәлелдерге дейінгі күрделі резервтік тікелей архитектура, UAV-лердің операциялық қабілеттерін қиын шарттарда да сақтау үшін зерттеу жолдарында.
2024-08-15
2024-08-15
2024-08-15