جديد ايپليڪيشنن ۾ اڻ ڄاتل فضائي گاڏي (UAV) يا زميني روبوٽڪس مان ڊيٽا جي وڏي مقدار کي منتقل ڪرڻ جو چئلينج غير معمولي ناهي. هي آرٽيڪل براڊ بينڊ موڊيمس ۽ لاڳاپيل مسئلن جي چونڊ معيار تي بحث ڪري ٿو. مضمون UAV ۽ روبوٽڪس ڊولپرز لاءِ لکيو ويو هو.
چونڊ معيار
UAVs يا روبوٽڪس لاءِ براڊ بينڊ موڊيم چونڊڻ لاءِ بنيادي معيار آهن:
- رابطي جي حد.
- وڌ ۾ وڌ ڊيٽا جي منتقلي جي شرح.
- ڊيٽا جي منتقلي ۾ دير.
- وزن ۽ طول و عرض پيراگراف.
- معاون معلومات انٽرفيس.
- غذائي ضرورتون.
- الڳ ڪنٽرول / ٽيلي ميٽري چينل.
رابطي جي حد
رابطي جي حد نه رڳو موڊيم تي منحصر آهي، پر اينٽينن، اينٽينا ڪيبل، ريڊيو لہر جي پروپيگيشن جي حالتن، ٻاهرين مداخلت ۽ ٻين سببن تي پڻ. موڊيم جي پيرا ميٽرن کي الڳ ڪرڻ لاءِ پاڻ کي ٻين پيرا ميٽرن کان جيڪي ڪميونيڪيشن رينج تي اثرانداز ٿين ٿا، رينج جي مساوات تي غور ڪريو [Kalinin A.I.، Cherenkova E.L. ريڊيو لهرن جي تبليغ ۽ ريڊيو لنڪس جو آپريشن. ڪنيڪشن. ماسڪو. 1971]
$$display$$ R=frac{3 cdot 10^8}{4 pi F}10^{frac{P_{TXdBm}+G_{TXdB}+L_{TXdB}+G_{RXdB}+L_{RXdB}+ |V|_{dB}-P_{RXdBm}}{20}},$$display$$
جتي
$inline$R$inline$ — گهربل رابطي جي حد ميٽرن ۾؛
$inline$F$inline$ — فریکوئنسي Hz ۾؛
$inline$P_{TXdBm}$inline$ — dBm ۾ موڊيم ٽرانسميٽر پاور؛
$inline$G_{TXdB}$inline$ — ٽرانسميٽر اينٽينا ڊي بي ۾ حاصل ڪرڻ؛
$inline$L_{TXdB}$inline$ — موڊيم کان ڊي بي ۾ ٽرانسميٽر اينٽينا تائين ڪيبل ۾ نقصان؛
$inline$G_{RXdB}$inline$ — وصول ڪندڙ اينٽينا ڊي بي ۾ حاصل ڪرڻ؛
$inline$L_{RXdB}$inline$ — ڊي بي ۾ موڊيم کان رسيور اينٽينا تائين ڪيبل ۾ نقصان؛
$inline$P_{RXdBm}$inline$ — dBm ۾ موڊيم وصول ڪندڙ جي حساسيت؛
$inline$|V|_{dB}$inline$ هڪ attenuation factor آهي جيڪو dB ۾ ڌرتيءَ جي مٿاڇري، ٻوٽن، ماحول ۽ ٻين عنصرن جي اثر هيٺ اضافي نقصانن کي مدنظر رکي ٿو.
رينج جي مساوات مان اهو واضح ٿئي ٿو ته حد صرف موڊيم جي ٻن پيٽرولن تي منحصر آهي: ٽرانسميٽر پاور $inline$P_{TXdBm}$inline$ ۽ وصول ڪندڙ جي حساسيت $inline$P_{RXdBm}$inline$، يا بلڪه انهن جي فرق تي - موڊيم جي توانائي بجيٽ
$$display$$B_m=P_{TXdBm}-P_{RXdBm}.$$display$$
رينج جي مساوات ۾ باقي پيرا ميٽر سگنل پروپيگنڊا جي حالتن ۽ اينٽينا فيڊر ڊوائيسز جي پيٽرولن کي بيان ڪري ٿو، يعني. موڊيم سان ڪو به واسطو ناهي.
تنهن ڪري، رابطي جي حد کي وڌائڻ لاء، توهان کي هڪ موڊيم چونڊڻ جي ضرورت آهي وڏي $inline$B_m$inline$ قدر سان. بدلي ۾، $inline$B_m$inline$ وڌائي سگھجي ٿو $inline$P_{TXdBm}$inline$ کي وڌائي يا گھٽائي $inline$P_{RXdBm}$inline$. اڪثر ڪيسن ۾، UAV ڊولپرز هڪ موڊيم ڳولي رهيا آهن اعلي ٽرانسميٽر پاور سان ۽ وصول ڪندڙ جي حساسيت تي ٿورو ڌيان ڏيو، جيتوڻيڪ انهن کي بلڪل سامهون ڪرڻ جي ضرورت آهي. براڊ بينڊ موڊيم جو هڪ طاقتور آن بورڊ ٽرانسميٽر هيٺين مسئلن کي داخل ڪري ٿو:
- اعلي توانائي واپرائڻ؛
- ٿڌي جي ضرورت؛
- برقياتي مقناطيسي مطابقت (EMC) جي خراب ٿيڻ UAV جي ٻين آن بورڊ سامان سان؛
- گھٽ توانائي رازداري.
پهرين ٻه مسئلا حقيقت سان لاڳاپيل آهن ته جديد طريقن جي معلومات جي وڏي مقدار کي ريڊيو چينل تي منتقل ڪرڻ لاء، مثال طور OFDM جي ضرورت آهي. خطي ٽرانسميٽر جديد لڪير ريڊيو ٽرانسميٽر جي ڪارڪردگي گهٽ آهي: 10-30٪. اهڙيء طرح، UAV پاور سپلائي جي قيمتي توانائي جو 70-90٪ گرميء ۾ تبديل ٿي ويندو آهي، جنهن کي موثر طريقي سان موڊيم مان هٽايو وڃي، ٻي صورت ۾ اهو ناڪام ٿيندو يا ان جي پيداوار جي طاقت تمام غير مناسب وقت تي وڌيڪ گرم ٿيڻ جي ڪري گهٽجي ويندي. مثال طور، هڪ 2 W ٽرانسميٽر پاور سپلائي مان 6-20 W ڪڍندو، جنهن مان 4-18 W کي گرميءَ ۾ تبديل ڪيو ويندو.
هڪ ريڊيو لنڪ جي توانائي چوري خاص ۽ فوجي ايپليڪيشنن لاء اهم آهي. گھٽ چوري جو مطلب اهو آهي ته موڊيم سگنل جيمنگ اسٽيشن جي ڳجهي رسيور طرفان نسبتا وڌيڪ امڪان سان معلوم ٿئي ٿو. ان جي مطابق، گهٽ توانائي جي چوري سان ريڊيو لنڪ کي دٻائڻ جو امڪان پڻ اعلي آهي.
موڊيم وصول ڪندڙ جي حساسيت ان جي قابليت کي بيان ڪري ٿي ته حاصل ڪيل سگنلن مان معلومات حاصل ڪرڻ جي معيار جي ڏنل سطح سان. معيار جا معيار مختلف ٿي سگهن ٿا. ڊجيٽل ڪميونيڪيشن سسٽم لاءِ، ٿوري غلطي جو امڪان (بٽ ايرر ريٽ - BER) يا انفارميشن پيڪٽ ۾ غلطي جو امڪان (فريم جي غلطي جي شرح - FER) اڪثر استعمال ڪيو ويندو آهي. حقيقت ۾، حساسيت بلڪل سگنل جي سطح آهي جنهن مان معلومات کي ڪڍڻ گهرجي. مثال طور، BER = 98−10 سان −6 dBm جي حساسيت اشارو ڪري ٿي ته اهڙي BER سان معلومات −98 dBm يا ان کان وڌيڪ جي سطح سان سگنل مان ڪڍي سگهجي ٿي، پر معلومات هڪ سطح سان، چئو، −99 dBm ڪري سگهي ٿي. هاڻي نه ڪڍيو وڃي سگنل مان هڪ سطح سان، چئو، −1 dBm. يقينن، معيار ۾ گهٽتائي جيئن ته سگنل جي سطح گھٽجي ٿي، آهستي آهستي ٿيندي آهي، پر اهو ذهن ۾ رکڻ جي قابل آهي ته سڀ کان وڌيڪ جديد موڊيم نامياري آهن. حد جو اثر جنهن ۾ معيار ۾ گهٽتائي جڏهن سگنل جي سطح حساسيت کان گهٽ ٿئي ٿي تمام جلدي ٿئي ٿي. اهو ڪافي آهي ته سگنل کي گهٽائڻ لاءِ 2-10 ڊي بي هيٺ حساسيت BER لاءِ 1-XNUMX تائين وڌي وڃي، جنهن جو مطلب آهي ته توهان هاڻي UAV کان وڊيو نه ڏسندا. حد جو اثر شور چينل لاءِ شانن جي نظريي جو سڌو نتيجو آهي؛ ان کي ختم نٿو ڪري سگهجي. معلومات جي تباهي جڏهن سگنل جي سطح حساسيت کان گهٽ ٿئي ٿي، شور جي اثر جي ڪري ٿئي ٿي جيڪا وصول ڪندڙ جي اندر ٺاهي وئي آهي. رسيور جي اندروني شور کي مڪمل طور تي ختم نه ٿو ڪري سگهجي، پر اهو ممڪن آهي ته ان جي سطح کي گهٽائڻ يا هڪ شور سگنل مان معلومات کي موثر طريقي سان ڪڍڻ سکو. موڊيم ٺاهيندڙن انهن ٻنهي طريقن کي استعمال ڪري رهيا آهن، وصول ڪندڙ جي آر ايف بلاڪ کي بهتر بنائڻ ۽ ڊجيٽل سگنل پروسيسنگ الگورتھم کي بهتر بنائڻ. موڊيم رسيور جي حساسيت کي بهتر بنائڻ سان بجلي جي استعمال ۽ گرمي جي ضايع ٿيڻ ۾ اهڙي ڊرامائي واڌ نه ٿي ٿئي جيئن ٽرانسميٽر پاور کي وڌايو وڃي. يقينن، توانائي جي استعمال ۽ گرمي جي پيداوار ۾ اضافو آهي، پر اهو بلڪل معمولي آهي.
هيٺين موڊيم جي چونڊ الورورٿم جي سفارش ڪئي وئي آهي نقطي نظر کان گهربل رابطي جي حد کي حاصل ڪرڻ لاء.
- ڊيٽا جي منتقلي جي شرح تي فيصلو ڪريو.
- گهربل رفتار لاءِ بهترين حساسيت سان موڊيم چونڊيو.
- حساب يا تجربي جي ذريعي رابطي جي حد مقرر ڪريو.
- جيڪڏهن رابطي جي حد ضروري کان گهٽ ٿي وڃي، پوء هيٺ ڏنل قدمن کي استعمال ڪرڻ جي ڪوشش ڪريو (ترجيح کي گهٽائڻ جي ترتيب ۾):
- اينٽينا ڪيبلز ۾ ٿيندڙ نقصانن کي گھٽائڻ $inline$L_{TXdB}$inline$, $inline$L_{RXdB}$inline$ آپريٽنگ فريڪوئنسي تي هيٺين لڪير جي ٿڌ سان ڪيبل استعمال ڪندي ۽/يا ڪيبل جي ڊگھائي گھٽائي؛
- اينٽيننا حاصل ڪريو $inline$G_{TXdB}$inline$، $inline$G_{RXdB}$inline$؛
- موڊيم ٽرانسميٽر جي طاقت کي وڌايو.
حساسيت جي قيمتن تي منحصر آهي ڊيٽا جي منتقلي جي شرح تي ضابطي جي مطابق: تيز رفتار - بدترين حساسيت. مثال طور، 98 Mbps لاءِ −8 dBm حساسيت 95 Mbps لاءِ −12 dBm حساسيت کان بهتر آهي. توهان موڊيم جو مقابلو ڪري سگهو ٿا حساسيت جي لحاظ کان صرف ساڳئي ڊيٽا جي منتقلي جي رفتار لاءِ.
ٽرانسميٽر پاور تي ڊيٽا تقريبن هميشه موڊيم وضاحتن ۾ موجود آهي، پر وصول ڪندڙ حساسيت تي ڊيٽا هميشه دستياب ناهي يا ڪافي نه آهي. گهٽ ۾ گهٽ، اهو هڪ سبب آهي هوشيار ٿيڻ جو، ڇو ته خوبصورت انگن کي لڪائڻ جو مطلب مشڪل آهي. ان کان علاوه، حساسيت جي ڊيٽا کي شايع نه ڪندي، ٺاهيندڙ صارف کي ان موقعي کان محروم ڪري ٿو جيڪو حساب سان رابطي جي حد جو اندازو لڳائي ٿو. ڪرڻ موڊيم جي خريداري.
وڌ ۾ وڌ ڊيٽا جي منتقلي جي شرح
هن پيٽرولر جي بنياد تي موڊيم چونڊڻ نسبتا آسان آهي جيڪڏهن رفتار جي گهرج واضح طور تي وضاحت ڪئي وئي آهي. پر اتي ڪجهه nuances آهن.
جيڪڏهن مسئلو حل ڪيو وڃي ته وڌ ۾ وڌ ممڪن رابطي جي حد کي يقيني بڻائڻ جي ضرورت آهي ۽ ساڳئي وقت اهو ممڪن آهي ته ريڊيو لنڪ لاء ڪافي وسيع فريکوئنسي بينڊ مختص ڪيو وڃي، پوء اهو بهتر آهي ته هڪ موڊيم چونڊيو جيڪو وسيع فريکوئنسي بينڊ (بينڊوڊٿ) کي سپورٽ ڪري. حقيقت اها آهي ته گهربل معلومات جي رفتار هڪ نسبتا تنگ فريکوئنسي بينڊ ۾ حاصل ڪري سگهجي ٿي ٿلهي قسم جي ماڊلشن (16QAM، 64QAM، 256QAM، وغيره) استعمال ڪندي، يا وسيع فريڪوئنسي بينڊ ۾ گھٽ-کثافت ماڊلشن (BPSK، QPSK) استعمال ڪندي. ). اهڙين ڪمن لاءِ گھٽ کثافت واري ماڊل جي استعمال کي ترجيح ڏني وڃي ٿي ڇاڪاڻ ته ان جي وڌيڪ شور جي مدافعت جي ڪري. تنهن ڪري، وصول ڪندڙ جي حساسيت بهتر آهي؛ ان جي مطابق، موڊيم جي توانائي جي بجيٽ وڌائي ٿي ۽ نتيجي طور، رابطي جي حد.
ڪڏهن ڪڏهن UAV ٺاهيندڙن ريڊيو لنڪ جي معلومات جي رفتار کي ماخذ جي رفتار کان تمام گهڻو مقرر ڪري ٿو، لفظي طور تي 2 يا وڌيڪ ڀيرا، اهو دليل ڏئي ٿو ته ذريعن جهڙوڪ وڊيو ڪوڊيڪس ۾ هڪ متغير بٽريٽ آهي ۽ موڊيم جي رفتار کي چونڊيو وڃي حساب ۾ وڌ کان وڌ قدر. bitrate جي اخراج جي. انهي حالت ۾، رابطي جي حد قدرتي طور تي گھٽجي ٿي. توهان کي هن طريقي کي استعمال نه ڪرڻ گهرجي جيستائين بلڪل ضروري نه هجي. اڪثر جديد موڊيمس ۾ ٽرانسميٽر ۾ هڪ وڏو بفر هوندو آهي جيڪو بغير پيڪٽ جي نقصان کان سواءِ بٽريٽ اسپيڪس کي هموار ڪري سگهي ٿو. تنهن ڪري، 25٪ کان وڌيڪ جي رفتار رزرو جي ضرورت ناهي. جيڪڏهن اهو يقين ڪرڻ جو سبب آهي ته موڊيم جي خريد ڪيل بفر گنجائش ڪافي نه آهي ۽ رفتار ۾ تمام گهڻو اضافو گهربل آهي، پوء اهو بهتر آهي ته اهڙي موڊيم خريد ڪرڻ کان انڪار ڪيو وڃي.
ڊيٽا جي منتقلي ۾ دير
جڏهن هن پيٽرولر جو جائزو وٺو، اهو ضروري آهي ته ريڊيو لنڪ تي ڊيٽا جي منتقلي سان لاڳاپيل دير کي معلومات جي ذريعن جي انڪوڊنگ/ڊيڪوڊنگ ڊيوائس پاران پيدا ڪيل دير کان، جهڙوڪ وڊيو ڪوڊيڪ. ريڊيو لنڪ ۾ دير 3 قدرن تي مشتمل آهي.
- ٽرانسميٽر ۽ رسيور ۾ سگنل پروسيسنگ جي ڪري دير.
- ٽرانسميٽر کان رسيور تائين سگنل پروپيگيشن سبب دير.
- ٽائيم ڊويزن ڊپلڪس (TDD) موڊيمس ۾ ٽرانسميٽر ۾ ڊيٽا بفرنگ جي ڪري دير.
ٽائپ 1 ويڪرائي، ليکڪ جي تجربي ۾، ڏهن مائڪرو سيڪنڊن کان وٺي هڪ مليسيڪنڊ تائين. ٽائپ 2 دير جو دارومدار رابطي جي حد تي آهي، مثال طور، 100 ڪلوميٽر لنڪ لاءِ اهو 333 μs آهي. ٽائپ 3 جي دير جو دارومدار TDD فريم جي ڊگھائي ۽ ٽرانسميشن چڪر جي مدت جي مجموعي فريم جي مدت تي منحصر آهي ۽ 0 کان فريم جي مدت تائين مختلف ٿي سگهي ٿو، يعني اهو هڪ بي ترتيب متغير آهي. جيڪڏهن منتقل ٿيل معلوماتي پيڪٽ ٽرانسميٽر انپٽ تي آهي جڏهن ته موڊيم ٽرانسميشن چڪر ۾ آهي، ته پوءِ پيڪٽ صفر دير سان ٽائيپ 3 سان هوا تي منتقل ڪيو ويندو. جيڪڏهن پيڪٽ ٿوري دير سان آهي ۽ استقبال واري چڪر اڳ ۾ ئي شروع ٿي چڪي آهي، پوءِ اهو دير ٿي ويندي ٽرانسميٽر بفر ۾ استقبال واري چڪر جي مدت تائين. عام TDD فريم جي ڊيگهه 2 کان 20 ms تائين آهي، تنهنڪري بدترين صورت ۾ قسم 3 جي دير 20 ms کان وڌيڪ نه هوندي. اهڙيء طرح، ريڊيو لنڪ ۾ ڪل دير 3-21 ms جي حد ۾ هوندي.
ريڊيو لنڪ ۾ دير معلوم ڪرڻ جو بهترين طريقو نيٽ ورڪ خاصيتن جو جائزو وٺڻ لاءِ يوٽيلٽيز استعمال ڪندي مڪمل پيماني تي تجربو آهي. گذارش-جواب جو طريقو استعمال ڪندي دير کي ماپڻ جي سفارش نه ڪئي وئي آهي، ڇو ته اڳتي وڌڻ ۽ پوئتي موٽڻ واري هدايتن ۾ دير ٿي سگهي ٿي TDD موڊيمس لاءِ ساڳي نه هجي.
وزن ۽ طول و عرض پيراگراف
هن معيار جي مطابق هڪ آن-بورڊ موڊيم يونٽ چونڊڻ ڪنهن به خاص تبصرن جي ضرورت ناهي: ننڍو ۽ هلڪو بهتر. آن بورڊ يونٽ کي ٿڌو ڪرڻ جي ضرورت جي باري ۾ پڻ نه وساريو؛ اضافي ريڊيٽرز جي ضرورت پوندي، ۽ ان جي مطابق، وزن ۽ طول و عرض پڻ وڌائي سگھي ٿو. هتي ترجيح ڏني وڃي روشني، ننڍڙي سائيز جي يونٽن کي گهٽ پاور واپرائڻ سان.
زمين تي ٻڌل يونٽ لاءِ، ماس-ڊائينشنل پيٽرولر ايترو نازڪ نه هوندا آهن. استعمال ۽ تنصيب جي آساني سامهون اچي ٿي. گرائونڊ يونٽ هڪ ڊوائيس هجڻ گهرجي جيڪو معتبر طور تي ٻاهرين اثرن کان محفوظ هجي، هڪ آسان چڙهڻ واري نظام سان ماسٽ يا ٽرپڊ ڏانهن. هڪ سٺو اختيار اهو آهي جڏهن گرائونڊ يونٽ هڪ ئي هائوسنگ ۾ اينٽينا سان گڏ هوندو آهي. مثالي طور، گرائونڊ يونٽ کي هڪ آسان ڪنيڪٽر ذريعي ڪنٽرول سسٽم سان ڳنڍيل هجڻ گهرجي. اهو توهان کي مضبوط لفظن کان بچائيندو جڏهن توهان کي -20 درجا جي گرمي پد تي مقرري جو ڪم ڪرڻو پوندو.
غذائي ضرورتون
آنبورڊ يونٽ، ضابطي جي طور تي، سپلائي وولٽيز جي وسيع رينج جي مدد سان پيدا ڪيا ويا آهن، مثال طور 7-30 V، جيڪو UAV پاور نيٽ ورڪ ۾ وولٹیج جي اڪثر اختيارن کي ڍڪيندو آهي. جيڪڏهن توهان وٽ ڪيترن ئي سپلائي وولٽيجز مان چونڊڻ جو موقعو آهي، ته پوء ترجيح ڏيو گھٽ سپلائي وولٽيج جي قيمت کي. ضابطي جي طور تي، موڊيم اندروني طور تي 3.3 ۽ 5.0 V جي وولٽز کان ثانوي پاور سپلائيز ذريعي هلائي رهيا آهن. هنن ثانوي بجلي جي فراهمي جي ڪارڪردگي وڌيڪ آهي، موڊيم جي ان پٽ ۽ اندروني وولٹیج جي وچ ۾ ننڍڙو فرق. وڌندڙ ڪارڪردگي جو مطلب آهي توانائي جي گھٽتائي ۽ گرمي جي پيداوار.
گرائونڊ يونٽ، ٻئي طرف، هڪ نسبتا اعلي وولٹیج ذريعن کان طاقت جي حمايت ڪرڻ گهرجي. هي پاور ڪيبل استعمال ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو هڪ ننڍڙي ڪراس سيڪشن سان، جيڪو وزن گھٽائي ٿو ۽ تنصيب کي آسان بڻائي ٿو. ٻيون سڀ شيون برابر هجڻ ڪري، PoE (PoE over Ethernet) جي مدد سان زمين تي ٻڌل يونٽن کي ترجيح ڏيو. انهي حالت ۾، صرف هڪ Ethernet ڪيبل جي ضرورت هوندي آهي ته زميني يونٽ کي ڪنٽرول اسٽيشن سان ڳنڍڻ لاء.
الڳ ڪنٽرول / ٽيلي ميٽري چينل
ڪيسن ۾ هڪ اهم خصوصيت جتي UAV تي هڪ الڳ ڪمانڊ-ٽيليميٽري موڊيم نصب ڪرڻ لاءِ ڪا جاءِ نه بچي آهي. جيڪڏهن جاءِ آهي ته پوءِ براڊ بينڊ موڊيم جو هڪ الڳ ڪنٽرول/ٽيليميٽري چينل بيڪ اپ طور استعمال ڪري سگهجي ٿو. جڏهن هن آپشن سان موڊيم چونڊيو، ان حقيقت تي ڌيان ڏيو ته موڊيم UAV (MAVLink يا Proprietary) سان رابطي لاءِ گهربل پروٽوڪول کي سپورٽ ڪري ٿو ۽ گرائونڊ اسٽيشن (GS) تي هڪ آسان انٽرفيس ۾ ملٽي پلڪس ڪنٽرول چينل/ٽيليميٽري ڊيٽا کي گڏ ڪرڻ جي صلاحيت رکي ٿو. ). مثال طور، براڊ بينڊ موڊيم جو آن بورڊ يونٽ هڪ انٽرفيس ذريعي آٽو پائلٽ سان ڳنڍيل آهي جهڙوڪ RS232، UART يا CAN، ۽ گرائونڊ يونٽ ڪنٽرول ڪمپيوٽر سان Ethernet انٽرفيس ذريعي ڳنڍيل آهي جنهن جي ذريعي ان کي ڪمانڊ مٽائڻ ضروري آهي. ٽيليميٽري ۽ وڊيو ڄاڻ. انهي حالت ۾، موڊيم کي لازمي طور تي ڪمانڊ ۽ ٽيلي ميٽري اسٽريم کي ملائي پلڪس ڪرڻ جي قابل هوندو RS232، UART يا CAN آن-بورڊ يونٽ جي انٽرفيس ۽ گرائونڊ يونٽ جي ايٿرنيٽ انٽرفيس جي وچ ۾.
ڌيان ڏيڻ لاء ٻيا پيراگراف
دوپليڪس موڊ جي دستيابي. UAVs لاءِ براڊ بينڊ موڊيمس يا ته سامپليڪس يا ڊپلڪس آپريٽنگ موڊس جي سپورٽ ڪن ٿا. Simplex موڊ ۾، ڊيٽا جي منتقلي جي اجازت ڏني وئي آهي صرف هدايت ۾ UAV کان NS تائين، ۽ ڊپلڪس موڊ ۾ - ٻنهي طرفن ۾. ضابطي جي طور تي، سادوڪس موڊيمس ۾ هڪ تعمير ٿيل وڊيو ڪوڊيڪ آهي ۽ اهي ويڊيو ڪيمرا سان ڪم ڪرڻ لاء ڊزائين ڪيل آهن جيڪي وڊيو ڪوڊيڪ نه آهن. هڪ ساديڪس موڊيم هڪ IP ڪئميرا يا ڪنهن ٻئي ڊوائيس سان ڳنڍڻ لاء مناسب ناهي جيڪو IP ڪنيڪشن جي ضرورت آهي. ان جي برعڪس، هڪ ڊپليڪس موڊيم، ضابطي جي طور تي، يو اي وي جي آن بورڊ IP نيٽ ورڪ کي اين ايس جي IP نيٽ ورڪ سان ڳنڍڻ لاءِ ٺهيل آهي، يعني اهو IP ڪئميرا ۽ ٻين IP ڊوائيسز کي سپورٽ ڪري ٿو، پر شايد ان ۾ بلٽ نه هجي. وڊيو ڪوڊيڪ ۾، ڇاڪاڻ ته IP وڊيو ڪئميرا اڪثر ڪري توهان جي وڊيو ڪوڊيڪ آهن. Ethernet انٽرفيس سپورٽ صرف مڪمل-ڊپلڪس موڊيمس ۾ ممڪن آهي.
تنوع استقبال (RX تنوع). ھن صلاحيت جي موجودگي لازمي آھي ته پوري پرواز جي مفاصلي تي مسلسل رابطي کي يقيني بڻائي. ڌرتيءَ جي مٿاڇري تي پروپيگنڊا ڪرڻ وقت، ريڊيو لهرن کي حاصل ڪرڻ واري نقطي تي ٻن شعاعن ۾ اچي وڃن ٿا: سڌي رستي سان ۽ مٿاڇري کان موٽڻ سان. جيڪڏهن ٻن شعاعن جي لهرن جو اضافو مرحلو ۾ ٿئي ٿو، ته پوءِ حاصل ڪرڻ واري نقطي تي ميدان مضبوط ٿئي ٿو، ۽ جيڪڏهن اينٽي فيز ۾، اهو ڪمزور ٿي وڃي ٿو. ڪمزور ٿي سگهي ٿو ڪافي اهم - رابطي جي مڪمل نقصان تائين. NS تي ٻن اينٽينن جي موجودگي، مختلف اونچائي تي واقع، هن مسئلي کي حل ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿي، ڇاڪاڻ ته جيڪڏهن هڪ اينٽينا جي جڳهه تي بيم اينٽيفيز ۾ شامل ڪيا ويا آهن، پوء ٻئي جي جڳهه تي اهي نه آهن. نتيجي طور، توهان سڄي فاصلي ۾ هڪ مستحڪم ڪنيڪشن حاصل ڪري سگهو ٿا.
سپورٽ نيٽ ورڪ ٽوپولوجيز. اهو هڪ موڊيم چونڊڻ جي صلاح ڏني وئي آهي جيڪا نه رڳو پوائنٽ-ٽو-پوائنٽ (PTP) ٽاپولوجي لاءِ مدد فراهم ڪري ٿي پر پوائنٽ-ٽو-ملٽي پوائنٽ (PMP) ۽ رلي (ريپيٽر) ٽوپولاجي لاءِ پڻ. اضافي UAV ذريعي رلي جو استعمال توهان کي خاص طور تي مکيه UAV جي ڪوريج علائقي کي وڌائڻ جي اجازت ڏئي ٿو. PMP سپورٽ توهان کي هڪ NS تي ڪيترن ئي UAVs کان معلومات حاصل ڪرڻ جي اجازت ڏيندو. مهرباني ڪري اهو پڻ نوٽ ڪريو ته PMP ۽ رلي کي سپورٽ ڪرڻ لاءِ موڊيم بينڊوڊٿ ۾ واڌ جي ضرورت پوندي هڪ واحد UAV سان رابطي جي صورت ۾. تنهن ڪري، انهن طريقن لاء اهو هڪ موڊيم چونڊڻ جي سفارش ڪئي وئي آهي جيڪا وسيع فريکوئنسي بينڊ کي سپورٽ ڪري ٿي (گهٽ ۾ گهٽ 15-20 MHz).
شور جي مدافعت کي وڌائڻ لاء وسيلن جي دستيابي. ھڪڙو مفيد اختيار، ڏنو ويو شديد مداخلت واري ماحول ۾ علائقن ۾ جتي UAVs استعمال ڪيا ويا آھن. شور جي مدافعت کي مواصلاتي نظام جي صلاحيت جي طور تي سمجھيو ويندو آهي جيڪو ڪميونيڪيشن چينل ۾ مصنوعي يا قدرتي اصليت جي مداخلت جي موجودگي ۾ پنهنجي ڪم کي انجام ڏئي ٿو. مداخلت کي منهن ڏيڻ لاء ٻه طريقا آهن. طريقه 1: موڊيم رسيور کي ڊزائين ڪريو ته جيئن اهو معلومات جي منتقلي جي رفتار ۾ ڪجهه گهٽتائي جي قيمت تي، ڪميونيڪيشن چينل بئنڊ ۾ مداخلت جي موجودگي ۾ پڻ قابل اعتماد معلومات حاصل ڪري سگهي. طريقو 2: رسيور ان پٽ تي مداخلت کي دٻايو يا گھٽايو. پهرين طريقي تي عمل ڪرڻ جا مثال اسپيڪٽرم اسپريڊ سسٽم آهن، يعني: فريڪوئنسي هوپنگ (FH)، pseudo-random sequence spread spectrum (DSSS) يا ٻنهي جو هڪ هائبرڊ. FH ٽيڪنالاجي UAV ڪنٽرول چينلز ۾ وسيع ٿي چڪي آهي ڇاڪاڻ ته اهڙي مواصلاتي چينل ۾ گهٽ گهربل ڊيٽا جي منتقلي جي شرح جي ڪري. مثال طور، 16 MHz بينڊ ۾ 20 kbit/s جي رفتار لاءِ، اٽڪل 500 فريڪوئنسي پوزيشنون منظم ڪري سگھجن ٿيون، جيڪي تنگ بينڊ جي مداخلت جي خلاف قابل اعتماد تحفظ جي اجازت ڏين ٿيون. براڊ بينڊ ڪميونيڪيشن چينل لاءِ ايف ايڇ جو استعمال مشڪل آهي ڇاڪاڻ ته نتيجو ڪندڙ فريڪوئنسي بينڊ تمام وڏو آهي. مثال طور، 500 فريڪوئنسي پوزيشن حاصل ڪرڻ لاءِ جڏهن 4 MHz بينڊوڊٿ سان سگنل سان ڪم ڪري رهيا آهيو، توهان کي 2 GHz مفت بينڊوڊٿ جي ضرورت پوندي! تمام گھڻو حقيقي ٿيڻ. UAVs سان براڊ بينڊ ڪميونيڪيشن چينل لاءِ ڊي ايس ايس ايس جو استعمال وڌيڪ لاڳاپيل آهي. هن ٽيڪنالاجي ۾، هر معلومات بٽ هڪ ئي وقت تي نقل ڪئي وئي آهي ڪيترن ئي (يا اڃا به سڀ) سگنل بينڊ ۾ تعدد ۽، تنگ بينڊ مداخلت جي موجودگي ۾، مداخلت کان متاثر نه ٿيندڙ اسپيڪرم جي حصن کان الڳ ٿي سگهي ٿو. DSSS جو استعمال، انهي سان گڏ FH، مطلب اهو آهي ته جڏهن مداخلت چينل ۾ ظاهر ٿئي ٿي، ڊيٽا جي منتقلي جي شرح ۾ گهٽتائي جي ضرورت هوندي. پر ان جي باوجود، اهو واضح آهي ته اهو بهتر آهي ته هڪ UAV کان وڊيو حاصل ڪرڻ لاء گهٽ قرارداد ۾ ڪجھ به نه. اپروچ 2 حقيقت کي استعمال ڪري ٿو ته مداخلت، رسيور جي اندروني شور جي برعڪس، ٻاهران ريڊيو لنڪ ۾ داخل ٿئي ٿي ۽، جيڪڏهن ڪجهه خاص وسيلا موڊيم ۾ موجود آهن، دٻائي سگهجي ٿو. مداخلت کي دٻائڻ ممڪن آهي جيڪڏهن اهو اسپيڪٽرل، عارضي يا مقامي ڊومينز ۾ مقامي هجي. مثال طور، تنگ بينڊ مداخلت اسپيڪٽرل علائقي ۾ مقامي آهي ۽ خاص فلٽر استعمال ڪندي اسپيڪٽرم مان ”ڪٽ آئوٽ“ ڪري سگهجي ٿو. اهڙي طرح، نبض ٿيل شور وقت جي ڊومين ۾ مقامي آهي؛ ان کي دٻائڻ لاء، متاثر ٿيل علائقو وصول ڪندڙ جي ان پٽ سگنل مان هٽايو ويندو آهي. جيڪڏهن مداخلت تنگ بند يا نبض نه آهي، ته پوء ان کي دٻائڻ لاء هڪ فضائي دٻاء استعمال ڪري سگهجي ٿو، ڇاڪاڻ ته مداخلت حاصل ڪرڻ واري اينٽينا ۾ داخل ٿئي ٿي ذريعن کان هڪ خاص طرف کان. جيڪڏهن حاصل ڪرڻ واري اينٽينا جي تابڪاري نموني جي صفر کي مداخلت جي ماخذ جي هدايت ۾ رکيل آهي، مداخلت کي دٻايو ويندو. اهڙن نظامن کي adaptive beamforming & beam nulling system چئبو آهي.
ريڊيو پروٽوڪول استعمال ڪيو. موڊيم ٺاهيندڙ استعمال ڪري سگھن ٿا معياري (وائي فائي، ڊي وي بي-ٽي) يا ملڪيت واري ريڊيو پروٽوڪول. هي پيٽرول گهٽ ۾ گهٽ وضاحتن ۾ ظاهر ڪيو ويو آهي. DVB-T جو استعمال اڻ سڌي طرح سپورٽ فريڪوئنسي بينڊ 2/4/6/7/8، ڪڏهن ڪڏهن 10 MHz ۽ COFDM (ڪوڊڊ OFDM) ٽيڪنالاجي جي وضاحت جي متن ۾ ذڪر ڪيو ويو آهي جنهن ۾ OFDM استعمال ڪيو ويندو آهي. شور جي مزاحمتي ڪوڊنگ سان. گذرڻ ۾، اسان ياد رکون ٿا ته COFDM خالص طور تي ھڪڙو اشتهاري نعرو آھي ۽ OFDM تي ڪو به فائدو نه آھي، ڇو ته OFDM بغير شور جي مزاحمتي ڪوڊنگ کي عملي طور تي ڪڏھن به استعمال نه ڪيو ويندو آھي. COFDM ۽ OFDM کي برابر ڪريو جڏهن توهان انهن مخففات کي ريڊيو موڊيم جي وضاحتن ۾ ڏسو.
معياري پروٽوڪول استعمال ڪندي موڊيمس عام طور تي ٺهيل آهن خاص چپ (وائي فائي، ڊي وي بي-ٽي) جي بنياد تي ڪم ڪندڙ مائڪرو پروسيسر سان گڏ. هڪ ڪسٽم چپ استعمال ڪندي موڊيم ٺاهيندڙ کي پنهنجي ريڊيو پروٽوڪول کي ڊزائين ڪرڻ، ماڊلنگ، لاڳو ڪرڻ، ۽ جانچ ڪرڻ سان لاڳاپيل ڪيترن ئي سر دردن کي رليف ڪري ٿو. مائڪرو پروسيسر استعمال ڪيو ويندو آهي موڊيم کي ضروري ڪارڪردگي ڏيڻ لاءِ. اهڙي موڊيم جا هيٺيان فائدا آهن.
- گهٽ قيمت.
- سٺو وزن ۽ سائيز جي ماپ.
- گھٽ بجلي واپرائڻ.
اتي به نقصان آهن.
- فرم ویئر کي تبديل ڪندي ريڊيو انٽرفيس جي خاصيتن کي تبديل ڪرڻ ۾ ناڪامي.
- ڊگهي مدت ۾ سامان جي گھٽ استحڪام.
- غير معياري مسئلا حل ڪرڻ وقت قابل ٽيڪنيڪل سپورٽ مهيا ڪرڻ ۾ محدود صلاحيتون.
سامان جي گھٽ استحڪام حقيقت جي ڪري آهي ته چپ ٺاهيندڙن کي بنيادي طور تي وڏي مارڪيٽن تي ڌيان ڏيڻ (ٽي وي، ڪمپيوٽرن، وغيره). UAVs لاءِ موڊيم ٺاهڻ وارا انهن لاءِ ترجيح نه آهن ۽ اهي ڪنهن به طريقي سان چپ ٺاهيندڙ جي فيصلي تي اثر انداز نٿا ڪري سگهن ته پيداوار کي بند ڪرڻ کان سواءِ ٻي پيداوار سان مناسب متبادل جي. ھن خصوصيت کي خاص مائڪرو سرڪٽس ۾ پيڪيجنگ ريڊيو انٽرفيس جي رجحان سان مضبوط ڪيو ويو آھي جيئن ته ”سسٽم آن چپ“ (سسٽم آن چپ - ايس سي سي)، ۽ تنھنڪري انفرادي ريڊيو انٽرفيس چپس سيمي ڪنڊڪٽر مارڪيٽ مان ھلڪي وينديون آھن.
ٽيڪنيڪل سپورٽ مهيا ڪرڻ ۾ محدود صلاحيتون ان حقيقت جو سبب آهن ته معياري ريڊيو پروٽوڪول جي بنياد تي موڊيم جي ڊولپمينٽ ٽيمن وٽ خاص طور تي اليڪٽرونڪس ۽ مائڪرو ويڪرو ٽيڪنالاجي ۾ ماهرن سان گڏ ڪم ڪندڙ آهي. ٿي سگهي ٿو ته اتي ريڊيو ڪميونيڪيشن جا ماهر نه هجن، ڇو ته انهن لاءِ حل ڪرڻ لاءِ ڪو به مسئلو ناهي. تنهن ڪري، UAV ٺاهيندڙن کي ڳولي رهيا آهن غير معمولي ريڊيو ڪميونيڪيشن مسئلن جي حل لاءِ پاڻ کي مشوري ۽ ٽيڪنيڪل مدد جي لحاظ کان مايوس.
موڊيمس هڪ ملڪيت واري ريڊيو پروٽوڪول کي استعمال ڪندي يونيورسل اينالاگ ۽ ڊجيٽل سگنل پروسيسنگ چپس جي بنياد تي ٺهيل آهن. اهڙي چپس جي فراهمي جي استحڪام تمام اعلي آهي. سچ پچ، قيمت پڻ اعلي آهي. اهڙي موڊيم جا هيٺيان فائدا آهن.
- موڊيم کي ڪسٽمر جي ضرورتن مطابق ترتيب ڏيڻ لاءِ وسيع امڪان، بشمول فرم ویئر کي تبديل ڪندي ريڊيو انٽرفيس کي ترتيب ڏيڻ.
- اضافي ريڊيو انٽرفيس صلاحيتون جيڪي UAVs ۾ استعمال لاءِ دلچسپ آهن ۽ معياري ريڊيو پروٽوڪول جي بنياد تي ٺهيل موڊيمس ۾ غير حاضر آهن.
- سامان جي اعلي استحڪام، incl. ڊگهي مدت ۾.
- ٽيڪنيڪل سپورٽ جي اعلي سطح، بشمول غير معياري مسئلا حل ڪرڻ.
فال.
- وڏي قيمت.
- معياري ريڊيو پروٽوڪول استعمال ڪندي وزن ۽ سائيز جي ماپ موڊيم جي ڀيٽ ۾ خراب ٿي سگھي ٿي.
- ڊجيٽل سگنل پروسيسنگ يونٽ جي وڌندڙ بجلي جو استعمال.
UAVs لاء ڪجهه modems جي ٽيڪنيڪل ڊيٽا
ٽيبل ڏيکاري ٿو ٽيڪنيڪل پيرا ميٽرز جا ڪي موڊيمس مارڪيٽ تي موجود UAVs لاءِ.
ياد رهي ته جيتوڻيڪ 3D لنڪ موڊيم وٽ Picoradio OEM ۽ J11 موڊيمس (25 dBm بمقابله 27−30 dBm) جي مقابلي ۾ سڀ کان گهٽ ٽرانسمٽ پاور آهي، پر 3D لنڪ پاور بجيٽ انهن موڊيمس کان وڌيڪ آهي ڇاڪاڻ ته اعلي رسيور جي حساسيت جي ڪري موڊيم لاءِ ساڳي ڊيٽا جي منتقلي جي رفتار جو مقابلو ڪيو پيو وڃي). اهڙيء طرح، رابطي جي حد جڏهن 3D لنڪ استعمال ڪندي بهتر توانائي جي چوري سان وڌيڪ هوندي.
ٽيبل. UAVs ۽ روبوٽڪس لاءِ ڪجهه براڊ بينڊ موڊيمس جي ٽيڪنيڪل ڊيٽا
نيم
(ماڊل تي پرفارم ڪيو ويو مائڪرو هارڊ کان)
(پڻ ڏسو )
ٺاهيندڙ ، ملڪ
جيوسڪين، آر ايف
Mobilicom، اسرائيل
ايئر بورن انوويشن، ڪئناڊا
DTC، UK
ريڊيس، چين
رابطي جي حد [ڪلوميٽر] 20-60
5
n/a*
n/a*
10-20
رفتار [Mbit/s] 0.023-64.9
1.6-6
0.78-28
0.144-31.668
1.5-6
ڊيٽا جي منتقلي ۾ دير [ms] 1-20
25
n/a*
15-100
15-30
آن-بورڊ يونٽ جي طول و عرض LxWxH [mm] 77x45x25
74x54x26
40x40x10 (هائوسنگ کان سواء)
67x68x22
76x48x20
آن بورڊ يونٽ وزن [گرام] 89
105
17.6 (گهر جي بغير)
135
88
معلومات انٽرفيس
Ethernet، RS232، CAN، USB
Ethernet، RS232، USB (اختياري)
Ethernet، RS232/UART
HDMI، AV، RS232، USB
HDMI، Ethernet، UART
آن بورڊ يونٽ پاور سپلائي [وولٽ/واٽ] 7−30/6.7
7−26/n/a*
5-58/4.8
5.9-17.8/4.5-7
7-18/8
گرائونڊ يونٽ پاور سپلائي [وولٽ/واٽ] 18-75 يا PoE/7
7−26/n/a*
5-58/4.8
6-16/8
7-18/5
ٽرانسميٽر پاور [dBm] 25
n/a*
27-30
20
30
وصول ڪندڙ حساسيت [dBm] (رفتار لاءِ [Mbit/s])
−122(0.023) −101(4.06) −95.1(12.18) −78.6(64.96)
−101 (n/a*)
−101(0.78) −96(3.00) −76(28.0)
−95(n/a*) −104(n/a*)
−97(1.5) −94(3.0) −90(6.0)
موڊيم توانائي بجيٽ [dB] (رفتار لاءِ [Mbit/sec])
147(0.023) 126(4.06) 120.1(12.18) 103.6(64.96)
n/a*
131(0.78) 126(3.00) 103(28.0)
n/a*
127 (1.5) 124 (3.0) 120 (6.0)
سپورٽ فريڪوئنسي بينڊ [MHz] 4-20
4.5؛ 8.5
2؛ 4؛ 8
0.625؛ 1.25؛ 2.5؛ 6؛ 7؛ 8
2؛ 4؛ 8
سمپليڪس / ڊپلڪس
ٻُڌل
ٻُڌل
ٻُڌل
سمپلڪس
ٻُڌل
تنوع جي حمايت
ها
ها
ها
ها
ها
ڪنٽرول/ٽيليميٽري لاءِ الڳ چينل
ها
ها
ها
في
ها
سپورٽ UAV ڪنٽرول پروٽوڪول ڪنٽرول / ٽيليميٽري چينل ۾
MAVLink، ملڪيت
MAVLink، ملڪيت
في
في
MAV لنڪ
ڪنٽرول / ٽيلي ميٽري چينل ۾ ملٽي پلڪسنگ سپورٽ
ها
ها
في
في
n/a*
نيٽ ورڪ topologies
پي ٽي پي، پي ايم پي، رلي
پي ٽي پي، پي ايم پي، رلي
پي ٽي پي، پي ايم پي، رلي
پي ٽي پي
پي ٽي پي، پي ايم پي، رلي
شور جي قوت مدافعت کي وڌائڻ جو مطلب
ڊي ايس ايس ايس، تنگ بينڊ ۽ نبض دٻائڻ وارا
n/a*
n/a*
n/a*
n/a*
ريڊيو پروٽوڪول
ملڪيت وارو
n/a*
n/a*
ڊي وي ڊي-ٽي
n/a*
* n/a - ڊيٽا ناهي.
ليکڪ بابت
اليگزينڊر سمورودينوف [[ايميل محفوظ ٿيل]] وائرليس ڪميونيڪيشن جي شعبي ۾ Geoscan LLC ۾ هڪ معروف ماهر آهي. 2011 کان وٺي هن وقت تائين، هو مختلف مقصدن لاءِ براڊ بينڊ ريڊيو موڊيم لاءِ ريڊيو پروٽوڪول ۽ سگنل پروسيسنگ الگورٿمز کي ترقي ڪري رهيو آهي، انهي سان گڏ پروگرام قابل منطق چپس جي بنياد تي ترقي يافته الگورتھم کي لاڳو ڪري رهيو آهي. ليکڪ جي دلچسپي جي علائقن ۾ هم وقت سازي الگورتھم جي ترقي، چينل جي ملڪيت جو اندازو، ماڊل/ڊيموڊوليشن، شور-مزاحمتي ڪوڊنگ، ۽ گڏوگڏ ڪجھ ميڊيا رسائي پرت (MAC) الگورتھم شامل آھن. Geoscan ۾ شامل ٿيڻ کان اڳ، ليکڪ مختلف تنظيمن ۾ ڪم ڪيو، ترقي يافته وائرليس مواصلاتي ڊوائيسز. 2002 کان 2007 تائين، هن IEEE802.16 (WiMAX) معيار جي بنياد تي ڪميونيڪيشن سسٽم جي ترقي ۾ هڪ معروف ماهر جي حيثيت سان Proteus LLC ۾ ڪم ڪيو. 1999 کان 2002 تائين، ليکڪ شور-مزاحمتي ڪوڊنگ الگورتھم جي ترقي ۽ فيڊرل اسٽيٽ يونٽيٽري انٽرپرائز سينٽرل ريسرچ انسٽيٽيوٽ "گرانٽ" ۾ ريڊيو لنڪ رستن جي ماڊلنگ ۾ ملوث هو. ليکڪ 1998 ۾ سينٽ پيٽرسبرگ يونيورسٽي آف ايرو اسپيس انسٽرمينٽيشن مان ٽيڪنيڪل سائنسز جي ڊگري حاصل ڪئي ۽ ساڳئي يونيورسٽي مان 1995 ۾ ريڊيو انجنيئرنگ جي ڊگري حاصل ڪئي. اليگزينڊر IEEE ۽ IEEE ڪميونيڪيشن سوسائٽي جو موجوده ميمبر آهي.
جو ذريعو: www.habr.com