QoS katika Mitandao ya MANET kwa Sauti, Video, na Telemetry

Sauti, video ya moja kwa moja, telemetry, na trafiki ya amri mara nyingi hulazimika kushiriki viungo sawa na mtandao wa simu ya dharula, ilhali hazivumilii msongamano kwa njia sawa. Video inahitaji uwezo endelevu, ilhali sauti na trafiki ya kudhibiti inaweza kutoweza kutumika wakati muda wa kusubiri, mshtuko au upotezaji wa pakiti unapoongezeka.

MANET QoS hushughulikia tatizo hili kwa kutoa aina tofauti za trafiki matibabu yanayofaa kama njia, ubora wa kiungo, na mabadiliko yanayopatikana ya kipimo data. Kuelewa jinsi ya kuweka vipaumbele, kudhibiti utendakazi wa hop nyingi, uwezo wa redio ya ukubwa, na majaribio chini ya uhamaji halisi husaidia kuweka mawasiliano muhimu kutumika wakati hali za mtandao zinapokuwa hazitabiriki.

 

Sauti, Video, na Telemetry Zinahitaji Matibabu Tofauti ya QoS

Sauti Inategemea Zaidi Muda Kuliko Bandwidth

Trafiki ya kutamka na ya kusukuma-kuzungumza kwa kawaida huhitaji uwezo mdogo sana kuliko mlisho wa video wa ubora wa juu, hata hivyo inaweza kuwa isiyoweza kutumika mapema wakati muda wa mtandao unapoharibika. Vifurushi vinavyofika kwa kuchelewa sana vinasaidia kidogo mazungumzo ya wakati halisi, ilhali muda usio thabiti wa kuwasili huwalazimisha wapokeaji kuchukua kuchelewa zaidi au kukubali mapungufu yanayosikika.

Kwa hotuba ya mwingiliano, ucheleweshaji wa mwanzo hadi mwisho unapaswa kuchukuliwa kama kigezo cha msingi cha muundo. Kuweka utulivu wa njia moja karibu au chini ya ms 150 ni lengo linalotumiwa sana kudumisha mwingiliano wa asili wa mazungumzo, ingawa thamani inayokubalika inategemea programu. Jitter ni muhimu pia kwa sababu kubadilisha vipindi vya kuwasili kwa pakiti kunaweza kuonyesha msongamano na kulazimisha vihifadhi vikubwa zaidi vya kupokea.

Kwa MANET QoS, hiyo inamaanisha kulinda foleni za sauti kutoka kwa kusubiri kwa muda mrefu mara nyingi ni muhimu zaidi kuliko kuwagawia sehemu kubwa ya jumla ya kipimo data. Kiungo kilicho na matokeo mengi ya kinadharia bado kinaweza kutoa usemi duni ikiwa foleni za relay au utumaji upya huleta ucheleweshaji usiotabirika.

Video Inahitaji Uwezo Endelevu Bila Kuchukua Kiungo

Video ya moja kwa moja ina wasifu tofauti. Inahitaji upitishaji endelevu, lakini ubora unaoweza kutumika pia unategemea hasara, ucheleweshaji, na uthabiti wa uwasilishaji. Iwapo mtiririko hauwezi kupata uwezo wa kutosha, madoido yanaweza kuonekana kama mwonekano uliopunguzwa, kushuka kwa fremu, vizalia vya programu vya kubana, kugandisha, au ongezeko la pengo kati ya tukio na kile ambacho opereta anaona.

Video ya wakati halisi inapaswa pia kutofautishwa na utiririshaji wa burudani ulioakibishwa. Mchezaji aliyeakibishwa anaweza kubadilishana kuchelewa kwa uchezaji laini. Kamera ya UAV, mpasho wa ukaguzi wa mbali, au mtiririko wa uchunguzi wa mbinu kwa kawaida hauwezi kukusanya sekunde kadhaa za bafa bila kupunguza thamani ya uendeshaji.

Kurekebisha viwango ni muhimu hapa. Programu za video za wakati halisi zinaweza kupunguza kasi ya uwasilishaji wakati uwezo unaopatikana unapopungua au msongamano unapoongezeka. Katika MANET iliyochanganyika, kupunguza kasi ya biti ya video mara nyingi ni vyema zaidi kwa kuruhusu kisimbaji kuendelea kujaza foleni hadi muda wa sauti au udhibiti upandake kwa kasi.

Telemetry na Udhibiti Inaweza Kuwa Ndogo lakini Muhimu Zaidi

Ukubwa wa pakiti ni kiashiria duni cha kipaumbele. Maagizo ya udhibiti au sasisho la urambazaji linaweza kuwa na baiti chache tu, lakini amri iliyocheleweshwa inaweza kuwa na umuhimu zaidi ya maelfu ya pakiti za video.

Trafiki ya kawaida ya telemetry na trafiki ya amri na udhibiti haipaswi kuchukuliwa kiotomatiki kama darasa moja. Halijoto ya mara kwa mara, betri, au masasisho ya hali yanaweza kuvumilia ucheleweshaji wa kiasi. Ujumbe wa udhibiti wa safari za ndege, amri za uendeshaji, arifa za usalama, au maagizo mengine shirikishi yanaweza kuhitaji usambazaji unaotabirika zaidi.

Kanuni muhimu kwa MANET QoS ni kupanga trafiki kulingana na matokeo ya kuchelewa au kukosa habari badala ya matumizi ya kipimo data.

 

Tengeneza Sera ya Kipaumbele Ambayo Bado Inafanya Kazi Chini ya Msongamano

Amua Ni Trafiki Gani Inalindwa Kwanza

Sera muhimu ya kipaumbele huanza kabla ya msongamano kutokea. Badala ya kuweka lebo kila programu ya wakati halisi kama 'kipaumbele cha juu,' amua ni kipi lazima kiendelee kuitikia wakati mtandao wa redio hauwezi kukidhi trafiki yote inayotolewa.

Daraja wakilishi linaweza kuweka trafiki ya amri muhimu ya usalama kwanza, ikifuatiwa na sauti shirikishi na telemetry muhimu, huku ikiruhusu video kutumia sehemu kubwa ya uwezo uliosalia. Agizo hilo sio la ulimwengu wote. Katika ndege isiyo na rubani, trafiki fulani ya udhibiti wa ndege inaweza kwa uwazi kupita sauti ya PTT; utumaji mwingine unaweza kufanya mawasiliano ya waendeshaji kuwa muhimu zaidi kuliko sasisho za kawaida za kihisi.

DSCP au uainishaji unaolinganishwa unaweza kusaidia sera, lakini uwekaji alama wa pakiti ni hatua ya utambulisho pekee. Simu, kuashiria, mikutano ya medianuwai, trafiki ingiliani ya wakati halisi, midia ya utiririshaji na data ya chinichini zina mahitaji tofauti ya utendakazi, kwa hivyo kutumia matibabu moja ya usambazaji kwa kila pakiti hutoa ulinzi mdogo msongamano unapoanza.

Zuia Video ya Kiwango cha Juu Kutoka kwa Njaa Mitiririko Midogo Muhimu

Kipaumbele bila udhibiti wa trafiki kinaweza kusababisha tatizo lingine: darasa la kipaumbele lililojaa sana linaweza kutumia rasilimali zinazokusudiwa kulinda kila kitu kingine.

Sera thabiti ya MANET QoS inachanganya uainishaji na upangaji wa foleni, mgao wa kipimo data, uundo au viwango vya viwango, na udhibiti wa uandikishaji ambapo mfumo unazitumia. Waratibu wanaweza kuweka viwango vya chini au vya juu zaidi kwenye foleni, na kuruhusu mtandao kulinda mtiririko muhimu bila kutoa uwezo usio na kikomo kwa darasa moja.

Video ni mfano wazi zaidi. Inaweza kuruhusiwa kutumia uwezo mkubwa wa vipuri wakati wa hali nzuri, lakini kiwango chake cha juu kinaweza kuzuiliwa wakati huduma kadhaa za wakati halisi zinashindana. Usimbaji unaojirekebisha hutoa jibu la ziada: badala ya kuunda foleni ndefu ya video wakati wa kushuka kwa uwezo, programu inaweza kupunguza kasi yake ya biti na kuhifadhi uwasilishaji kwa wakati kwa mitiririko midogo muhimu.

 

Weka QoS Muhimu Wakati Njia na Masharti ya Kiungo Zinabadilika

Jaji QoS Mwisho hadi Mwisho, Sio Hop Moja kwa Wakati

Vipimo vya-hop moja ni muhimu, lakini programu hupitia njia nzima.

Kila upeanaji mwingine wa ziada unaweza kuanzisha ugomvi wa ufikiaji wa wastani, wakati wa kuchakata, kupanga foleni, utumaji tena, na fursa nyingine ya kuingiliwa au hali dhaifu za mawimbi. Kurukaruka kwa redio ya milisekunde sita haimaanishi njia ya maombi ya milisekunde sita ikiwa pakiti lazima ivuke relay kadhaa zilizopakiwa.

Kwa sababu hiyo, MANET QoS inapaswa kutathminiwa kwa kutumia vipimo vya mwisho hadi mwisho. Muda wa wastani wa kusubiri ni muhimu kwa kuanzisha msingi, lakini uchunguzi wa asilimia au hali mbaya zaidi unaonyesha miisho mifupi ambayo inaweza kutatiza usemi, kuchelewesha amri, au kufanya mipasho ya video ya moja kwa moja kuhisi kutengwa na matukio halisi. Jitter pia inapaswa kuzingatiwa baada ya muda kwa sababu tofauti za wakati wa pakiti zinaweza kubadilika haraka kama msongamano, hali ya njia, na mabadiliko ya ubora wa RF.

Usichague Njia kwa Hesabu ya Hop Peke Yake

Njia ya hop tatu sio bora kuliko njia ya hop nne. Moja ya viungo hivyo vitatu vinaweza kuwa na msongamano, kutokuwa thabiti, kuingiliwa sana, au kufanya kazi karibu na ukingo wa hali ya RF inayoweza kutumika.

Maamuzi ya uelekezaji ambayo yanaauni utendakazi wa wakati halisi kwa hivyo yanapaswa kuzingatia zaidi ya umbali ulioonyeshwa kama hesabu ya kurukaruka. Ingizo husika zinaweza kujumuisha uwezo unaopatikana, upotevu wa pakiti, ubora wa kiungo, msongamano wa sasa, ucheleweshaji, na uwezekano kwamba kiungo kitabaki kutumika wakati nodi zinasogezwa.

Uwezo wa kiunganishi unaofaa lazima pia utoe hesabu kwa hasara zinazosababishwa na ufikiaji wa kati, uhamishaji tena, na mabadiliko ya hali ya RF. Mabadiliko ya topolojia na uhamaji huathiri hesabu zaidi. Kwa hivyo, njia fupi zaidi inaweza kuwa njia mbaya ikiwa reli moja inakuwa kizuizi.

Tibu Urejeshaji wa Njia kama Sehemu ya QoS

Uhamaji huongeza kipimo kingine ambacho majadiliano ya kawaida ya QoS wakati mwingine hupuuza: wakati wa kurejesha.

Wakati nodi inayosonga inapovunja njia inayotumika, swali linalofaa sio tu ikiwa njia mbadala hatimaye ipo. Waendeshaji wanahitaji kujua muda ambao sauti inakatizwa, ni masasisho mangapi ya telemetry ambayo yamekosa, ikiwa majibu ya amri yanasitishwa, na video inachukua muda gani kuendelea.

Uhakikisho mgumu wa mwisho hadi mwisho ni mgumu wakati topolojia na hali za RF zinaweza kubadilika haraka. Lengo la vitendo zaidi la MANET QoS ni upambanuzi unaotabirika pamoja na urekebishaji wa haraka. Mtandao unapaswa kutambua kuzorota kwa njia, kutafuta njia mbadala inayoweza kutumika, na kurejesha trafiki iliyopewa kipaumbele cha juu kabla ya mabadiliko mafupi ya topolojia kukatika kwa muda mrefu kwa programu.

 

Hakikisha Mtandao wa Redio Unaweza Kusaidia Sera ya QoS

Uwezo wa Saizi kwa Trafiki Sambamba, Sio Madai ya Kiwango cha Juu cha Data

Upangaji wa QoS hauwezi kutengeneza uwezo wa redio. Kabla ya kugawa foleni, kadiria trafiki ambayo itakuwepo pamoja.

Muundo wa upelekaji unaweza kujumuisha milisho miwili ya video ya moja kwa moja, watumiaji kadhaa wa PTT, telemetry inayojirudia, trafiki ya amri, uelekezaji wa juu, na uhamishaji wa faili mara kwa mara. Upangaji wa uwezo unapaswa kujumuisha ukingo wa utumaji upya, kubadilisha urekebishaji, usumbufu, uhamaji, na usambazaji wa wavu badala ya kudhani kila kiungo kinaendelea kufanya kazi kwa kiwango chake bora zaidi cha data.

Node za relay zinastahili tahadhari maalum. Redio inayoonekana ikiwa imepakiwa kidogo kama sehemu ya mwisho inaweza kuwa kizuizi inapopeleka mbele trafiki kutoka nodi nyingine kadhaa. Kadiri matundu yanavyobadilika, sehemu hiyo ya kujumlisha inaweza pia kusonga. Kupanga MANET QoS karibu na viwango vya kawaida vya chanzo pekee kwa hivyo kunaweza kuficha mahali ambapo msongamano utatokea kwanza.

Angalia Zaidi ya Mipangilio ya QoS kwa RF na Tabia ya Mesh

Usanidi wa foleni hufanya kazi kulingana na uwezo ambao safu isiyo na waya hutoa. Mbinu za MIMO, tabia ya urekebishaji, udhibiti wa mwingiliano, uteuzi wa kituo, na uthabiti wa uelekezaji zote huathiri ni kiasi gani cha uwezo kinachoweza kutumika kinachopatikana kwa kipanga ratiba cha trafiki.

WDS MIMOmesh inatoa mfano mmoja wa jinsi MANET QoS inayobadilika inaweza kufanya kazi pamoja na mtandao wa MIMO, uelekezaji wa nguvu, na muunganisho wa hop nyingi.

Inachanganya mitandao ya MANET na MIMO na viwango vya data vya QoS vinavyobadilika, uelekezaji wa Tabaka la 2 au Tabaka la 3, utendakazi wa relay nyingi-hop, na urekebishaji unaobadilika. Ucheleweshaji wa wastani wa njia moja wa ms 6 kwa kipimo data cha MHz 20 unaauniwa pamoja na uchanganuzi wa masafa, uteuzi wa masafa mahiri, na uwezo wa kuruka-ruka-ruka. Sifa hizi hazichukui nafasi ya sera ya QoS, lakini husaidia kuanzisha RF na hali ya uelekezaji ambamo sera hiyo hufanya kazi.

Kanuni hiyo hiyo inatumika kwa mifumo ya hewa. WDS DDLmesh inaweza kubeba video ya HD pamoja na udhibiti wa ndege wa pande mbili, GPS, sauti na data nyingine. Viwango vya data vinavyobadilika vya QoS, uelekezaji dhabiti, uwezo wa relay wa hop nyingi, na wastani wa kuchelewa kwa ms 6 kwa njia moja kwa MHz 20 husaidia kusaidia trafiki mseto katika mabadiliko ya topolojia ya pasiwaya. Kwa hivyo mahitaji ya maombi na tabia ya redio yanahitaji kutengenezwa pamoja badala ya kushughulikiwa kama kazi tofauti.

 

Jaribu MANET QoS Chini ya Masharti Ambayo Kwa Kweli Inasababisha Kushindwa

Endesha Sauti, Video na Telemetry pamoja

Kujaribu kila programu kivyake hutoa nambari za kutia moyo ambazo zinaweza kutoweka mara tu mtandao unapobeba mzigo halisi wa kazi.

Jaribio la maana la MANET QoS linapaswa kuzalisha sauti au PTT, video ya moja kwa moja, telemetry, trafiki ya amri, na data wakilishi ya usuli kwa wakati mmoja. Mzigo unaotolewa unaweza kisha kupandishwa kwa hatua zinazodhibitiwa hadi foleni zianze kuunda au uwezo unaopatikana wa redio uwe chini ya mahitaji.

Uchunguzi muhimu sio tu upeo wa juu wa upitishaji uliofikiwa. Wahandisi wanapaswa kurekodi ni programu gani inashusha hadhi kwanza. Ikiwa video itatumia kiungo hadi muda wa kusubiri uongezeke, mtindo wa kipaumbele haufanyi kile ulichoundwa kufanya. Ikiwa kasi ya biti ya video itapungua huku pakiti za amri na usemi zikisalia kwa wakati, mfumo unaonyesha tabia inayokusudiwa.

Ongeza Uhamaji, Hops za Ziada, na Mkazo wa RF

Hatua inayofuata ni kuvuruga mtandao kwa makusudi. Linganisha muunganisho wa moja kwa moja na njia mbili, tatu-, na za hop nyingi. Sogeza nodi hadi viungo vinavyotumika vibadilike. Ongeza kizuizi au usumbufu, punguza ukingo wa mawimbi, na uweke trafiki kwa wakati mmoja kupitia relay sawa.

Pima muda wa kusubiri mwisho hadi mwisho, msukosuko, upotevu wa pakiti, utumiaji unaoweza kutumika na muda wa kurejesha njia katika muda wote wa jaribio. Uchunguzi wa kiwango cha programu ni muhimu vile vile: kumbuka kukatizwa kwa sauti, kuganda kwa video au kuchelewa, vipindi vya telemetry visivyo kawaida, na kuchelewa kwa majibu ya amri.

Majaribio chini ya mabadiliko ya topolojia, uwezo wa kiungo unaobadilika, mifumo halisi ya trafiki, na uhamaji wa nodi hufichua matatizo ambayo yamefichwa katika hali tuli. Pia hutoa mwonekano wakilishi zaidi wa jinsi mtandao wa wireless wa multi-hop utakavyofanya baada ya kutumwa kuliko jaribio la kasi lisilo na kazi au alama ya kiungo isiyobadilika.

Bainisha Mafanikio kama Udhalilishaji wa Neema

Mtandao thabiti wa simu hauhitaji kudumisha utendaji wa juu zaidi kwa kila huduma chini ya kila hali iwezekanayo. Inahitaji kushindwa kwa utaratibu unaodhibitiwa.

Chini ya msongamano mkubwa, kisimbaji cha video kinaweza kushuka hadi kasi ya chini ya biti au kasi ya fremu. Uhamisho wa chinichini unaweza kupungua sana. Telemetry ya kawaida inaweza kustahimili vipindi virefu kidogo. Vifurushi muhimu vya udhibiti na sauti, hata hivyo, vinapaswa kuendelea kupokea matibabu ya usambazaji yaliyowekwa na sera ya misheni.

Hicho ni kigezo muhimu zaidi cha kukubalika kwa MANET QoS kuliko takwimu ya kichwa cha habari:

Jaribio la mwisho linapaswa kusukuma mtandao zaidi ya hali nzuri za uendeshaji. Wakati uhaba wa rasilimali unakuwa hauwezi kuepukika, tabia ya madarasa ya trafiki inaonyesha kama muundo wa QoS unalinda vipaumbele vya uendeshaji.

 

Hitimisho

MANET QoS inayofaa inategemea kulinganisha rasilimali za mtandao na mahitaji tofauti ya sauti, video, telemetry, na udhibiti wa trafiki. Uwekaji vipaumbele, upangaji wa uwezo, uthabiti wa njia, na majaribio halisi ya hop nyingi husaidia mawasiliano muhimu kusalia kutumika wakati msongamano, uhamaji au usumbufu unapobadilisha hali za mtandao.

Shenzhen Sinosun Technology Co., Ltd. inatoa MANET na masuluhisho ya kiungo-data yasiyotumia waya yaliyoundwa kwa ajili ya usambazaji wa video, sauti na data mchanganyiko. Kwa kuchanganya uwezo wa kubadilika wa QoS na uelekezaji wa nguvu na muunganisho wa hop nyingi, mifumo hii inaweza kusaidia waendeshaji kudumisha mawasiliano yanayotabirika zaidi huku wakitumia vyema uwezo unaopatikana wa pasiwaya.

 

Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Swali: Je, MANET QoS inaboresha nini katika mtandao wa matangazo ya rununu?

J: MANET QoS husaidia kutanguliza trafiki kulingana na mahitaji ya programu, kupunguza athari za msongamano kwenye sauti nyeti kwa kuchelewa, video ya moja kwa moja, telemetry, na mawasiliano ya amri.

Swali: Ni vipimo vipi vya QoS ambavyo ni muhimu zaidi kwa sauti na video katika MANETs?

A: Muda wa kusubiri, mshtuko, upotezaji wa pakiti, na upitishaji unaoweza kutumika ndio vipimo kuu. Sauti ni nyeti sana kwa kuchelewa, ilhali video inategemea zaidi kipimo data endelevu na uthabiti wa uwasilishaji.

Swali: Kwa nini QoS ni ngumu kudumisha katika MANETs?

J: Nodi za rununu hubadilisha topolojia ya mtandao kila wakati na ubora wa njia. Uingiliaji, uwezo mdogo wa wireless, usambazaji wa hop nyingi, na utumaji upya unaweza kubadilisha utendakazi wa programu ndani ya muda mfupi.

Swali: Je, sauti, video na telemetry zinapaswa kupewa kipaumbele sawa?

J: Hapana. Kipaumbele kinapaswa kuonyesha umuhimu wa uendeshaji na tabia ya trafiki. Trafiki ya amri inaweza kuhitaji ucheleweshaji wa chini zaidi, sauti inahitaji muda unaotabirika, wakati video mara nyingi inaweza kustahimili upunguzaji wa kasi ya biti.

Swali: Utendaji wa MANET QoS unapaswa kujaribiwaje?

A: Jaribu trafiki mchanganyiko chini ya msongamano wa kweli, uhamaji, mwingiliano na hali za mihopuko mingi. Pima muda wa kusubiri mwisho hadi mwisho, msukosuko, upotevu, upitishaji, urejeshaji wa njia, na tabia ya programu wakati wa mabadiliko ya mtandao.