مزایای استفاده از پهپادها در شبکه‌های مخابراتی

به گزارش گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا از پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، بسیاری از کاربردهای نوین ارتباطی نیازمند به‌کارگیری شبکه‌های ترکیبی هستند که این شبکه‌ها می‌توانند شامل ماهواره‌ها، شبه‌ماهواره‌ها(HAPS)، پهپادها و سیستم‌های ارتباطی زمینی باشند. هر یک از این موارد مزایا و پیچیدگی‌های خاص خود را دارند و پوشش کاربردهای متنوع نیازمند استفاده بهینه از مزایای تمامی این عناصر است.

با توجه به امکان استقرار سریع پهپاد و حادثه‌خیز بودن کشور، یکی از کاربردهای مهم این وسیله می‌تواند برقراری ارتباط در شرایط بحران باشد. خصوصاً در موارد به‌کارگیری ماهواره‌ها در شرایط بحران، پهپادها به واسطه امکان کنترل از طریق ماهواره می‌توانند نقش مؤثری در برقراری ارتباط و انتقال اطلاعات منطقه بحران‌زده داشته باشند.

علی‌رغم مزایای فراوان، چالش‌‏های متعددی نیز برای استفاده از پهپادها در کاربردهای مخابراتی وجود دارد که بسیاری از آنها با چالش‌‏های سیستم‌های فضایی همچون تامین انرژی مورد نیاز، محدودیت وزن محموله، ملاحظات تداخلی، آسیب‌پذیری در شرایط محیطی نامناسب، مشترک است و نیازمند تحقیقات گسترده و توسعه فناوری است.

در این پروژه، ضمن بررسی جایگاه پهپادها در شبکه‌های ارتباطی آینده، مشخصات تعدادی از محموله‌های مخابراتی پیشنهادی برای پهپادها ارائه شد و اقدامات نهادهای استانداردسازی همانند ITU و IEEE و ۳GPP مورد بررسی قرار گرفت. همچنین در خصوص فناوری‌های مختلف قابل به‌کارگیری در لینک ارتباطی پهپاد از لحاظ کارکردهای مختلف و قابلیت‌ها و محدودیت‌ها مقایسه به عمل آمد. علاوه بر این با بررسی چالش‌‏های طراحی لینک ارتباطی پهپاد، برخی معیارهای عملکردی در ارزیابی این لینک‌ها معرفی شد. در عین حال، استفاده از پهپادها به‌عنوان کاربر و یا ایستگاه پایه در شبکه‌های سلولی از جنبه‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. مسائل متعددی در خصوص مدل‌سازی کانال ارتباطی و شرایط منحصر به فرد پهپاد از نظر جابه‌جایی و نوسانات، پتانسیل ایجاد تداخل در دیگر شبکه‌‏های زمینی و تاثیرپذیری از کارکرد شبکه‏‌های دیگر نیز پرداخته شد و برخی ملاحظات محیطی در ساخت محموله‌های پهپاد مورد بررسی قرار گرفت.

از آن جا که پهپادها سکوهایی پرنده با قابلیت پرواز در ارتفاع‌های مختلف بوده و امکان جمع‌آوری طیف وسیعی از اطلاعات توسط حسگرها را دارند، همچنین می‌توانند جهت تسهیل در انتقال اطلاعات به‌عنوان رله مورد استفاده قرار گیرند، از گذشته کاربردهای مختلفی در حوزه‌های امنیتی و دفاعی، ایمنی عمومی، مشاهدات جوی، محیط زیست و ... داشته‌اند. این در حالی است که در حال حاضر با توجه به هدف‌گذاری‌‏های شبکه‌های ارتباطی در نسل‌های آتی و ظهور شبکه‌های سه بعدی (ترکیبی از شبکه‌های زمینی، هوایی و فضایی) و نیز ویژگی‏‌های منحصربه‌فرد پهپادها همانند قابلیت تحرک در فضای سه‌بعدی، قابلیت عملکرد خودکار، استقرار انعطاف‌‏پذیر و ...، کاربری‏‌های جدیدی برای آنها به‌عنوان بخشی از شبکه ارتباطی پیش‏‌بینی شده است.

گفتنی است گروه ارتباطات ماهواره‌ای پژوهشگاه موفق شده است، تجربیات ارزشمندی در زمینه طراحی و ساخت محموله‌های مخابراتی ماهواره و HAPS کسب کند. فعالیت در زمینه محموله‌های مخابراتی هوایی، با توجه به شرایط محیطی کارکردی محموله‌های پهپادی و تشابه بسیاری از ملاحظات طراحی و ساخت محموله‌های هوایی با محموله‌های فضایی و با هدف و ضرورت استفاده از سرریز دانش فناوری فضایی و به‌کارگیری دانش فنی و تجربیات گروه در طراحی و ساخت در این حوزه مد نظر قرار گرفته است.

انتهای پیام/۴۱۴۴/پ