提供移动物体和工具的通信以提高其可靠性

我非常想在本文中提供很多有关此问题的有用背景信息,包括对科学和实践研究的评论。

因此,假设我们出发了一支军事车队。根据规定,这套措施的基本属性之一是需要在一个局域网内为所有立柱车辆配备高频通信。

作为Rostec的一部分的OPK于2016年推出了第一个第六代MO1数字广播电台(软件定义无线电-SDR),该电台具有认知特性。为了更好地理解,我们列出了主要的。

认知特性(或学习和自我学习的能力)意味着无线电系统解决以下问题的能力:

  1. 评估无线电环境的所谓噪声温度,检测当前未使用的无线电频段;
  2. 分析无线电信道的参数,估计信道信息,预测无线电信道的状态;
  3. 辐射功率控制和动态频谱控制。

为了更好地理解:该站点的重量约为3.8 kg,此外,两个站点之间的数据传输不需要中继器,并且消除了长达600 km的通信线路的“死区”。同时,它能够在6300 km的距离上进行稳定的数据传输。

MO1无线电台的批量生产始于2017年,如今,此类(这些和类似的)无线电台约占电力结构设备的70%。

2017年还标志着采用了便携式无线电台“ R-187P1 AZART”,这也是第六代电台,允许使用各种协议和软件进行培训和扩展功能。
在无线电台的鲜明特征中,可以注意到每45微秒的频率变化。

关于“填充”的一些知识

如上所述,特性中的认知型无线电台中的数据传输协议以其实时适应环境的能力而令人惊奇。

OS-MAC(机会频谱MAC-带有设备的协议)到RFS,将SU的二级用户分为几组。 SU组使用的一个或多个无线电信道可以根据RFS的状态和整个认知系统的信道可用性的状态动态变化。 OS-MAC协议在SU和PU之间提供了一种非合作的交互方式,即实际上几乎没有这种交互。使用此模型,首先探测RFS,以确定PU的可能行为和操作模式。接下来,分配用于SU的信道资源,该信道资源在一定程度上考虑了该组用户的需求。分配通道后,SU开始使用它们。该方法的主要缺点是仅初始分配的信道资源满足SU的要求。接下来,分配频道资源对应于RFS初始分发期间指定的标准模式。从地理位置数据库生成此类模式,以确定PU和SU的位置,这些模式不会实时重建。

HC-MAC (Hardware-Constrained MAC – - MAC-) ,请使用聚类方法(k-means),该方法提供从外部获得的数据的最佳近似值,以高精度跟踪未使用的RF通道。一旦检测到空闲通道,SU便可以开始使用它们。 HC-MAC协议考虑了设备的硬件限制,包括对RFS传感技术能力的限制以及对工作信道中传输速率的限制。但是,如果一个组或单个SU找到未使用的RF通道,而其相邻的SU组未收到发送RTS(请求发送)/发送许可的请求CTS(清除发送-发送许可) )数据在同一通道中,则第一个SU组无法确切确定在不久的将来将保证哪些通道可用。结果,在与相邻的SU组或单个SU一起工作时可能发生冲突和干扰。

基于跨层的机会MAC(CO-MAC)访问协议提出了两种感知RFS的方法:随机感知和基于对相邻节点的调查的探测。跨层交互协议使用条件“绑定”和“分离”技术,通过多路复用在多个通道上传输数据。在本文中,我们提出了对带宽和信道延迟的最佳组合的搜索,这使我们能够基于认知无线电来控制服务质量QoS(服务质量)。但是,CO-MAC方法着重于SU对之间的交换。另一个缺点是缺乏根据“成本-效益”标准进行的运动的正当性。

载波侦听多路访问MAC(载波侦听多路访问MAC)协议中,每个SU节点根据与这些节点交互的历史记录为每个相邻SU节点维护一个首选信道列表。从历史的角度来看,这使您可以选择自己的工作通道而不会与相邻节点发生冲突。但是,将可用信道的整个列表存储在SU设备上效率低下,因此,建议使用特殊算法创建邻居列表并在邻居之间交换相关信息。缺点是该协议需要大量时间进行交换,并且适合于一小组RES SU。

2019年,有限责任公司华为技术服务移动网络质量指标分析与处理首席工程师Zuev A.V.基于拍卖模型,采用仿真统计模型,提出了一种新型的数据传输协议

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在为每个对象配备第六代无线电台的情况下,将形成一个本地无线电网络,该网络设计为即使在非常崎terrain的地形中也可以提供高质量的通信,而无需使用中继系统。

但是,即使使用这种设备,在制定诸如车队(军人或平民,有伴或无伴奏)等复杂事件的计划时,仍要考虑许多关键特征:

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在列中的汽车之间进行必要的机密通信以及提高可靠性的方案的情况下,对货机的使用和各种中继装置进行了研究,其中一种方案使用了基于摄像机的现代定位系统。提供了一种视频信息处理系统的版本。

基于这些研究,为了在机动车列中实现高速机密通信,可以使用具有稳定功能的直升机,在“被动”和“主动”系统中进行中继。

通过“活动”中继选项,计划放置AOLS系统的1个发送器和1个接收器,设备的总重量约为20千克。因此,不可能使用带有此选项的轻型无人机。

在带有镜面反射器的“无源”型号中,有效载荷重量显着降低,可以使用“轻型”直升机。在效率问题上:使用金属喷涂镜时,反射系数可以高于97%;使用多层介电镜时,反射系数可以超过99%。


确保使用直升机进行完美通信的前提条件之一是使用带有6轴陀螺仪系统的无人机。

6轴系统具有俯仰,滚动和偏航传感器,以及一个加速度计,可让您计算各个方向上所需的加速度。换句话说,无人驾驶飞机将能够补偿强风的侵袭,几乎可以立即采取稳定的姿势。此外,六轴陀螺仪可独立检测直升机在空中的错误位置,并在直升机坠落时发出信号。因此,飞行员可以调平摇杆,提高速度并停止跌落。此选项免于损坏许多昂贵的设备。

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因此,进入非常崎terrain的地形条件时,通常无法满足列的初始对象与最终对象之间的“直接可见性”条件。为了实现高速通信,四旋翼飞机接力了。进行的实验研究表明,在DJI Mavic Pro Platinum四轴飞行器上,使用镜面反射镜可使激光辐射的倾斜角波动最小。应该注意的是,在长度约为60-80 m的路线上,AOLS系统中的激光辐射的直径通常在接收器平面内不会超过30-40 cm。例如在每辆汽车的驾驶室顶上安装辐射接收器。同时,方案中的轿厢之间的距离:发射器-接收器,可以通过几种方式确定。 1)在直升机本身上使用摄像机。在每辆车的车顶上,将其序列号放在栏中。通常,在普通汽车的立柱中,汽车之间的距离被严格地保持,例如10-12m,更不用说军事立柱了。也知道列中每辆汽车的长度都在几厘米以内,然后,利用直升机的摄像头提供的信息,并从简单的几何公式​​中得知其高度,例如,第1号车和第28号车之间的距离。通常,它们在车辆之间保持狭窄的距离,例如10-12 m,更不用说军事车队了。也知道列中每辆汽车的长度都在几厘米以内,然后,利用直升机的摄像头提供的信息,并从简单的几何公式​​中得知其高度,例如,第1号车和第28号车之间的距离。通常,它们在车辆之间保持狭窄的距离,例如10-12 m,更不用说军事柱了。还知道列中每辆汽车的长度都在几厘米以内,然后使用简单的几何公式​​,利用直升机摄像头的信息并知道其在列上方的高度,例如1号和28号汽车之间的距离。

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2)为了提高通信的可靠性,可以使用最近开发的使用摄像机和汽车停车灯的现代定位系统。

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距测量车辆的摄像头中心分别为(L1,L2)-在距离DOO`和(L1,L2)-在距离DON,分别测量了车辆的侧灯。 DON距离是根据几何关系计算的。同时,以适当的距离在摄像机的像素中高精度地确定汽车屏幕的后部位置灯之间的长度差DL,DL。

测量系统中使用的摄像机图像处理方案的一种变体:[ 视频帧

]-[灰度转换]-[对比度增益]-(a)。-[二值化]-[输出长度D l]-(b)- [中心点L1和提取物L2]-[提取轮廓]-[加工形态]

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