נושאי סמינר תקשורת אלחוטית לסטודנטים

במהלך השנים, תקשורת אלחוטית גדל מאוד עם טכנולוגיות מתפתחות כמו רחפנים, רובוטים, מכשירים רפואיים חדשים, כלי רכב מונעים בעצמם וכו' שיהוו את הבסיס להתרחבות הטכנולוגיות הללו. ההתקדמות בטכנולוגיות האלחוטיות אפשרה סוגים שונים של מכשירים שניתן לחבר לאינטרנט. בנוסף, טכנולוגיה זו גם הפכה את זה לאפשרי למכשירים שונים לתקשר זה עם זה ללא דרישה לחוטים. טכנולוגיות רשת אלחוטיות ממוקמות לחלוטין כך שיש להן השפעה עיקרית על הרחבת הרכיבים לחידושים עולים, כמו גם על היישומים שלהם. רשימת מאמר זה יוצאת מהכלל נושאי סמינר תקשורת אלחוטית על טכנולוגיות מתפתחות שישנו ארגונים ודרך שבה אנשים מתקשרים בעתיד.

נושאי סמינר תקשורת אלחוטית לסטודנטים להנדסה

רשימת נושאי הסמינר לתקשורת אלחוטית נידונה להלן. הטכנולוגיות המתעוררות הבאות בתקשורת אלחוטית עוזרות מאוד לסטודנטים בבחירת נושאי הסמינר שלהם.

SDR או רדיו מוגדר תוכנה

רדיו מוגדר תוכנה (SDR) הוא מכשיר אלחוטי המשמש בעיקר לשידור וקליטת אותות רדיו עם תוכנה ולא בחומרה. אז במערכות רדיו, רוב עיבוד האותות ישתנה מצ'יפים לתוכנה עם טכנולוגיית SDR. טכנולוגיה זו מאפשרת לרדיו לתמוך במגוון רחב של תדרים וכן בפרוטוקולים. טכנולוגיית SDR משמשת ליישומים מורכבים ומחליפה גם שבבי חומרה יקרים באלגוריתמי תוכנה מסובכים.

SDRs מציעים יתרונות שונים על פני מכשירי רדיו חומרה רגילים כמו היכולת פשוט להשתדרג ולהרחיב עם התכונות העדכניות ביותר. SDR הוא גמיש מאוד, כך שניתן להשתמש בו עם הטכנולוגיות העדכניות ביותר ומערכות מדור קודם. ניתן להגדיר אותו מחדש כדי לתמוך בשיטות אפנון ובתדרים שונים, כך שהוא מושלם לשימוש במקום בו סביבת הרדיו משתנה ללא הרף כמו פעולות סיוע באסון ושירותי חירום מאוד.

גלי מילימטר

גל מילימטר משמש על ידי מערכות אלחוטיות הפועלות בטווח תדרים של 30 - 300 גיגה הרץ עם טווח של אורכי גל בין 1 - 10 מילימטרים. זהו סוג אחד של קרינה אלקטרומגנטית הכוללת אורך גל בטווח של מילימטרים. לפעמים, אלה ידועים כגלי טרה-הרץ. גלים אלה משמשים ברדאר, תקשורת והדמיה. אחד מיישומי גל המילימטר העיקריים הוא 5G וזהו דור הטכנולוגיה האלחוטית העדכנית ביותר המספק מהירויות מהירות יותר וזמן השהייה נמוך יותר באופן משמעותי.

אז, גלים אלה מתאימים היטב ליישומי 5G בגלל רוחב הפס העצום והיכולת שלהם לחדור מכשולים שונים. גלי מילימטר משמשים בתחום ההדמיה הרפואית. גלים אלה יכולים לעבור בקלות דרך גוף האדם כדי לספק לאיברים ומבנים פנימיים תמונות ברזולוציה גבוהה.

Backscatter Networking

טכנולוגיית ה-Backscatter-Networking משמשת להעברת נתונים עם צריכת חשמל נמוכה במיוחד והיא מכוונת למכשירים קטנים מאוד ברשת כמו מכשירי בית חכם מבוססי IoT. טכנולוגיה זו מופעלת על ידי אפנון מחדש של אותות אלחוטיים סביבתיים. לכן, הוא משמש כאשר אזור רווי באמצעות אותות אלחוטיים ויש דרישה למכשירי IoT פשוטים למדי כמו חיישנים בתוך משרדים ובתים חכמים.

חישה אלחוטית

טכנולוגיית חישה אלחוטית משמשת ביישומים שונים, החל ממרכזי אבחון רפואיים ועד בתים חכמים. אותות אלחוטיים משמשים בעיקר למטרות חישה ביישומים שונים כמו מערכת מכ'ם פנימית המשמשת לרחפנים ורובוטים או עוזרים וירטואליים לשיפור הביצועים ברגע שאנשים רבים מדברים בחדר דומה. מטרת החישה היא השתקפות וקליטה של ​​אותות אלחוטיים.

מעקב מיקום אלחוטי

במערכות תקשורת אלחוטיות, חישת מיקומי התקנים המחוברים אליהם היא המגמה המרכזית. לכן, מעקב אחר מכשירים בעלי דיוק גבוה של מטר אחד בתוך הזירה האלחוטית מותר על ידי תכונת רשת 5G כמו תקן IEEE 802.11az. מיקום הוא נקודת מידע מרכזית הנדרשת במספר תחומים עסקיים כגון שיווק צרכנים, שרשרות אספקה ​​ויישומי IoT. חישת מיקום הכלולה ברשת האלחוטית הליבה מספקת יתרונות רבים כמו צריכת חשמל, פחות עלות חומרה, דיוק וביצועים משופרים בהשוואה למערכות אחרות כמו ניווט אינרציאלי וטביעת אצבע.

רשתות LPWA (Low-Power Wide-Area).

רשת LPWAN או רשת רחבה בעלת הספק נמוך היא רשת אלחוטית המאפשרת למכשירים שונים לשוחח זה עם זה מעל למרחקים ארוכים עם הספק קטן מאוד. רשתות אלו ניתנות ליישום כאשר מכשירים צריכים לתקשר זה עם זה למרחקים ארוכים, אולם כאשר הכוח מוגבל כמו ב-Internet of Things ויישומי רשת חיישנים. היתרון העיקרי של רשתות אלו הוא שהן יכולות להאריך את חיי הסוללה של מכשירים באופן משמעותי מכיוון שמכשירי LPWAN מנצלים מעט מאוד כוח לשידור וקליטת נתונים כך שהמכשירים יכולים להישאר במצב המתנה לאורך זמן.

רשתות שטח רחבות בהספק נמוך מספקות רוחב פס נמוך וקישוריות חסכונית עבור יישומים מבוססי IoT. הרשתות הנוכחיות כוללות בעיקר NB-IoT (Narrowband IoT), LTE-M (Long Term Evolution for Machines), Sigfox ו-LoRa התומכות באזורים גדולים במיוחד כמו ערים, מדינות וכו'.

מערכות אלחוטיות של רכב לכל דבר או V2X

המערכות האלחוטיות של רכב להכל מאפשרות למכוניות קונבנציונליות ולמכוניות בנהיגה עצמית לשוחח זו עם זו באמצעות תשתית הכבישים. מערכת אלחוטית זו מספקת מגוון רחב של שירותים בנוסף להחלפת מידע ונתוני מצב כמו יכולות אבטחה, מידע על נהג, חיסכון בדלק ותמיכה בניווט.

קיימות שתי טכנולוגיות V2X עיקריות בשנת 2019: תקן תקשורת ייעודית לטווח קצר (DSRC), המבוסס על Wi-Fi באמצעות תקן IEEE 802.11p, ורכב סלולרי לכל דבר (C-V2X). מערכת זו מיועדת בעיקר לשיפור האבטחה והיעילות בכבישים על ידי הפחתת תאונות ופקק. מערכות אלחוטיות אלו משתמשות ב-DSRC או בתקשורת ייעודית לטווח קצר להחלפת נתונים כמו מיקום, כיוון ומהירות. לאחר מכן, הנתונים מנוצלים לשיפור הבטיחות וזרימת התנועה.

כוח אלחוטי לטווח ארוך

טעינת מכשיר בנקודת מטען מסוימת טובה במקצת בהשוואה לטעינה באמצעות כבל, אם כי קיימות טכנולוגיות שונות זמינות לטעינת מכשירים שונים בטווח של עד 1 מטר, מעל שולחן, אחרת משטח שולחן. אז, כוח אלחוטי לטווח ארוך יכול להפחית את חוטי החשמל ממכשירים שולחניים, מחשבים ניידים, מכשירי מטבח, צגי תצוגה, מערכות שירות ביתיות כמו שואבי אבק וכו'.

וויי - פיי

Wi-Fi היא טכנולוגיה אלחוטית המשמשת לאפשר למכשירים שונים כמו מחשבים, מכשירים ניידים, מדפסות ומצלמות וידאו להתממשקות דרך האינטרנט. אות הרדיו המשודר מנתב למכשיר קרוב הוא זה שמשנה את האות לנתונים שתוכלו לצפות בהם ולהשתמש בהם. המכשיר שולח בחזרה אות רדיו לנתב ה-Wi-Fi והנתב מתחבר לאינטרנט באמצעות כבל או חוט. קישוריות לאינטרנט מתרחשת בעיקר בכל נתב אלחוטי. ברגע שאתה ניגש לרשת Wi-Fi, אתה מחבר אותה לנתב אלחוטי כדי לאפשר להתקנים התואמים ל-Wi-Fi שלך להתממש דרך האינטרנט. Wi-Fi הוא הבחירה העיקרית בטכנולוגיית רשת בעלת ביצועים גבוהים לבתים ומשרדים.

5G

רשת סלולרית 5G היא רשת אלחוטית עולמית חדשה. זה מאפשר סוג חדש של רשת המיועדת בעיקר לחיבור כמעט הכל יחד כמו מכשירים, חפצים ומכונות. טכנולוגיית הדור החמישי האלחוטית מציעה מהירויות העלאה והורדה גבוהות יותר, חיבורים אמינים יותר וקיבולת טובה יותר בהשוואה לרשתות קודמות.

זוהי רשת אלחוטית הרבה יותר אמינה ומהירה יותר ויש לה פוטנציאל לשנות את הדרך בה אנו משתמשים באינטרנט כדי לגשת ליישומים, מידע ורשתות חברתיות שונות. טכנולוגיית 5G מגדילה את כמות הנתונים המועברים מעל מערכות אלחוטיות בגלל רוחב פס נגיש יותר וטכנולוגיית אנטנה מתקדמת.

תקשורת סמנטית

תקשורת סמנטית היא שינוי פרדיגמה חדש בתוך התקשורת. תקשורת זו מכוונת למה לשלוח במקום איך לשלוח אותו. במיוחד, תקשורת זו מעבירה בעיקר נתונים סמנטיים מקור בהתאם לידע הסביבה, כתוצאה מכך, יעילות המערכת מוגברת באופן משמעותי ודיוק במיוחד עבור משימות בינה מלאכותית קשות כמו נהיגה אוטונומית ומציאות מדומה ומוגברת אשר קיימות באופן נרחב ברשתות אלחוטיות עתידיות.

בנוסף, IoT המשמש לחיבור מיליארדי מכשירים באופן אלחוטי יכול לייצר נתונים עצומים המספקים 'דלק' עבור AI. גורמים רבים הובילו לפיתוח תקשורת סמנטית עבור רשתות תקשורת אלחוטיות עתידיות כדי לאפשר גישה מהירה מאוד לנתונים ניידים. אבל בתקשורת סמנטית, ישנן בעיות בסיסיות שונות שעדיין לא נחקרו היטב עבור רשתות אלחוטיות עתידיות.

תקשורת אופטית בחלל חופשי

תקשורת אופטית FSOC או שטח פנוי היא תקשורת אופטית שפשוט משתמשת באור המתפשט בתוך שטח פנוי להעברת נתונים אלחוטית לרשת של מחשבים או טלקומוניקציה. בתקשורת זו, המונח שטח פנוי פירושו חלל חיצוני, אוויר או ואקום. סוג זה של טכנולוגיה אלחוטית מועיל מאוד בכל מקום שבו החיבורים הפיזיים אינם מעשיים בגלל עלויות גבוהות אחרת שיקולים אחרים.

תקשורת רדיו רכבת ניידת

מערכת MTRC היא מערכת תקשורת מתקדמת ויעילה מאוד מבחינה טכנולוגית. סוג זה של מערכת תקשורת פשוט מספק תקשורת מיידית ויציבה לצוות הרכבת ומרכז הבקרה על ידי מנהל התחנה. אז, מערכת זו מחברת את השיחות תוך 300 אלפיות השנייה שזה הזמן הנמוך ביותר שנוצל על ידי כל מערכת אחרת. מערכת זו פועלת גם היא בדומה ל-ATC (בקרת תעבורה אווירית) עבור מטוסים.

מערכת זו שימושית מאוד במעקב, סיוע וניטור ליצירת תקשורת בין רכבות וחדר בקרה עם מספר הרכבת וקוד מספר המונית. כך, מערכת זו תסייע גם במתן מידע בזמן אמת על פעולתן של רכבות בזמן מונסון.

סטגנליזה

סטגנוגרפיה היא שיטת תקשורת סודית המשמשת בתוך WSNs בכל מקום שבו הנתונים המצטברים מופרשים כהודעה מאחורי תמונת שער המופיעה בדרך כלל ברשת לא מהימנה. המטרה העיקרית של שיטת תקשורת זו היא לזהות זרמי נתונים חשודים, להחליט אם הם הפרשו הודעות מקודדות לתוכם ואם מתאים, לשחזר את הנתונים המוסתרים. בדרך כלל, סטג-אנליזה מתחילה עם זרמי נתונים חשודים רבים, אולם לא ברור אם אחד מאלה מהווה הודעה נסתרת.

תקשורת בין רכבים

תקשורת בין רכבים מושכת תשומת לב משמעותית מקהילת החוקרים ותעשיית הרכב, בכל מקום שהיא עוזרת לספק ITS או מערכת תחבורה חכמה וגם שירותי עוזר לנהגים ולנוסעים. מערכת זו שמה לה למטרה לפשט את התהליך של כלי רכב, לטפל בתנועת כלי רכב; לעזור לנהגים באמצעות אבטחה ומידע אחר לנוסעים כמו מערכות סיוע לנהג, מערכות גביית אגרה אוטומטיות ומערכות אחרות למתן מידע.

תקשורת שדה קרוב

תקשורת בשדה קרוב היא טכנולוגיית קישוריות אלחוטית לטווח קצר. טכנולוגיה זו משתמשת בהשראת שדה מגנטי כדי לאפשר תקשורת בין מכשירים שונים ברגע שהם מטופלים יחד אחרת הביאו זה את זה למרחק של סנטימטרים ספורים מכל אחד מהם. תקשורת זו כוללת בעיקר אימות כרטיס אשראי, מתן גישה פיזית, העברות קבצים קטנות וכו'.

דוגמאות לתקשורת בשדה הקרוב הן; תשלומים של נייד, כרטיס טרנזיט, מימוש כרטיסים בתיאטרון/הופעה, אימות גישה וכו'. לתקשורת זו יתרונות רבים והיא משפרת את היעילות התפעולית, במיוחד עבור מעבדי תשלומים; מאובטח יותר, מאפשר למשתמשים לבחור מתוך מספר כרטיסים באופן דינמי, פשוט לשימוש וקשה להפריע לתקשורת זו ממרחק וכו'.

עוד כמה נושאי סמינר תקשורת אלחוטית

רשימת נושאי הסמינר לתקשורת אלחוטית מופיעה להלן.

• OSC או תקשורת לוויין אופטית.
• תקשורת HART.
• תקשורת לייזר.
• תקשורת סלולרית.
• עיצוב UART בהספק נמוך לתקשורת נתונים טורית.
• תקשורת אווירונאוטית.
• טכניקות חסכוניות באנרגיה ב-5G.
• טכנולוגיות RF ומיקרוגל.
• אנטנה והתפשטות RF מתקדמים.
• עיצוב של Mac Cross-Layer Multiple Layer.
• תקשורת נתונים ומחשוב אלחוטיים.
• שילוב רדיו קוגניטיבי עם גישה דינמית לספקטרום.
• קצירת אנרגיה RF באמצעות העברת אנרגיה אלחוטית מסיבית.
• תקשורת וטכנולוגיות רדיו דופלקס מלא.
• רשתות סלולריות הטרוגניות אלחוטיות.
• מודל תקשורת mmWave מבוסס על Massive MIMO.
• הפצת רדיו.
• אפיון ערוץ הרדיו.
• הקצאת עומס מודע למשאבים ואיזון – מודע.
• עיבוד של מרחב-זמן מסתגל מבוסס על MIMO.
• פתרון מסירה אנכית מבוסס על ריבוי תכונות.
• אסטרטגיית מיתוג רשת.
• בקרת כוח שידור אלחוטי.
• פרוטוקול ניתוב מבוסס על אשכול משולב.
• אופטימיזציה של טופולוגיה עבור רשת אנטנות כיווניות.
• WLAN תאגידי.
• כספומט אלחוטי.
• שיטת לוקליזציה מאובטחת עבור WLAN.
• בקרת גישה אלחוטית בינונית.
• ארכיטקטורה וניהול ניידות שניתן להגדרה מחדש.
• תקשורת וידאו בתוך Multihop Wireless Networks.
• רשתות רשת אלחוטיות
• שימוש ב-GPS עבור בקרת UGVs.
• התאמת תעריף לרשתות אלחוטיות המבוססת על שולח.
• הערכת ערוץ עם אימון על גבי.
• GRP ללא GPS (פרוטוקול ניתוב גיאוגרפי).
• אלגוריתמים של מיקום צמתים עבור רשתות חיישנים המבוססים על UWB.
• ניתוב יעיל באנרגיה בתוך WSNs.
• מערכת חישה ותגובה עבור רשתות חיישנים.
• תצורה אוטומטית של רשתות נתונים גדולות.
• שיפור ניתוב גיאוגרפי עבור WSNs.

אל תפספסו:

שאלות ותשובות לראיון תקשורת אלחוטית .

פרויקטים של תקשורת אלחוטית לסטודנטים להנדסה .

לפיכך, מדובר בסך הכל סקירה כללית של תקשורת אלחוטית נושאי סמינר המבוססים על טכנולוגיות מתפתחות. נושאי הסמינר הללו מועילים מאוד לסטודנטים להנדסה בתחום התקשורת בבחירת נושא הסמינר שלהם. הנה שאלה בשבילך, מהי תִקשׁוֹרֶת ?