Вопрос/ответ EN
Вопрос/ответВопрос-ответ Вопрос/ответЧасто задаваемые вопросы Обращения граждан Телефонный справочник
+7 (800) 550-41-72 Телефон горячей линии
+7 (812) 326-31-63 Многоканальный телефон
Россия, 193232, Санкт-Петербург,
пр. Большевиков д.22, к.1
rector@sut.ru
НовостиНовости отраслиВ СПбГУТ разработан протокол для беспроводной синхронной ячеистой сети

В СПбГУТ разработан протокол для беспроводной синхронной ячеистой сети

25 июня 2024

Специалисты Санкт-Петербургского университета телекоммуникаций разработали протокол уровня доступа к среде, предназначенный для работы синхронной ячеистой беспроводной сети. Новый протокол решает проблемы ограниченной дальности связи, расширяет зону покрытия, повышает энергоэффективность и надёжность работы сети.

Обычно дальность связи в беспроводных сетях ограничена мощностью оконечного устройства, при этом требуется плотное покрытие территории базовыми станциями для приёма сигналов со всех оконечных устройств. Возможным подходом для преодоления описанного ограничения являются ячеистые сети, устройства которых могут связываться друг с другом в пределах своей дальности связи. Они позволяют устанавливать пользовательские устройства вдали от инфраструктуры – вышек связи и базовых станций; достаточно, чтобы сохранялись связи хотя бы между двумя соседними узлами. В таких сетях каждое устройство является сетевым узлом, а для управления и маршрутизации достаточно одной базовой станции и специального протокола взаимодействия.

Традиционные асинхронные ячеистые сети, построенные на базе протоколов типа CSMA (Carrier Sense Multiple Access ­­– вероятностный сетевой протокол канального уровня) характеризуются повышенным энергопотреблением, т. к. все узлы находятся в активном состоянии, постоянно прослушивают эфир и передают сообщения соседних узлов. Сетевые узлы вынуждены обрабатывать коллизии, что является проблемой, особенно в больших сетях с высокой сетевой нагрузкой. Возможным решением является переход к синхронным ячеистым сетям. В таких сетях узлы могут переходить в режим низкого энергопотребления и выходить на связь только в определённые периоды времени, благодаря чему увеличивается продолжительность работы устройств, работающих от батарей или аккумуляторов. Введение синхронизма позволяет существенно снизить потребление за счёт того, что обозначенные выше проблемы не присущи такому подходу.

Комбинация этих решений позволяет использовать устройства без необходимости развертывать специальную инфраструктуру, что особенно важно в удалённых или труднодоступных местностях. Решение востребовано для задач мониторинга лесов, трубопроводов и других распределенных объектов. Высокая отказоустойчивость сети и длительное время автономной работы узлов существенно снижают затраты на обслуживание.

В СПбГУТ разработан и реализован протокол синхронной ячеистой беспроводной сети, обеспечивающий высокую энергоэффективность, надёжность, не требующий значительных вычислительных ресурсов контроллеров сетевых узлов. 

Реализация протокола выполнена на базе микроконтроллеров ESP и чипов радио-интерфейса компании Semtech. Построенная радиосеть использует технологии модуляции LoRa, что обеспечивает дальность связи между узлами до 15 км, малую подверженность многолучёвости и замираниям.

Развернутая тестовая сеть демонстрирует передачу телеметрических данных, таких как температура, влажность, высота над уровнем моря (атмосферное давление). Разработана конструкция автономных узлов с питанием от встроенных аккумуляторов. Следуя описанной концепции, сетевые узлы не только участвуют в передаче данных, но и содержат датчики и могут выполнять команды, управляя пользовательским оборудованием. Каждый узел имеет небольшой ЖК экран, на котором отображаются идентификатор узла, данные с локальных датчиков, уровень заряда батареи.

Программное обеспечение базовой станции обеспечивает графический интерфейс для дистанционного управления, отображает топологию сети, состояние узлов, характеристики радиоканала между узлами и регистрируемые датчиками данные.

В СПбГУТ разработан протокол для беспроводной синхронной ячеистой сетиВ СПбГУТ разработан протокол для беспроводной синхронной ячеистой сети
При использовании материалов ссылка на сайт обязательна.
9
Поделиться:
Другие новости
Кастинг на конкурс «Мисс и мистер СПбГУТ» продолжается! 16 марта Кастинг на конкурс «Мисс и мистер СПбГУТ» продолжается! СПбКТ подтверждает лидерство по итогам чемпионата «Профессионалы-2026» 16 марта СПбКТ подтверждает лидерство по итогам чемпионата «Профессионалы-2026» СПО в эпоху цифры: педагоги обменялись опытом на конференции в СПбКТ 16 марта СПО в эпоху цифры: педагоги обменялись опытом на конференции в СПбКТ «Школа будущего студента» открывает двери 16 марта «Школа будущего студента» открывает двери В СПбГУТ подвели итоги отборочного этапа олимпиады «Инфотелеком-2026» 13 марта В СПбГУТ подвели итоги отборочного этапа олимпиады «Инфотелеком-2026» Да и нет не говорите… Вы поедете на бал? 13 марта Да и нет не говорите… Вы поедете на бал? Самообследование в СПбГУТ: приглашаем оценить условия труда и качество обучения! 13 марта Самообследование в СПбГУТ: приглашаем оценить условия труда и качество обучения! В СПбГУТ предложили комплексную схему обращения с электронными отходами 13 марта В СПбГУТ предложили комплексную схему обращения с электронными отходами Кастинг на конкурс «Мисс и мистер СПбГУТ» открыт 12 марта Кастинг на конкурс «Мисс и мистер СПбГУТ» открыт Взгляд в историю: выставка о первых шагах телевидения 12 марта Взгляд в историю: выставка о первых шагах телевидения СПбГУТ ждет школьников на курсы по кибербезопасности 12 марта СПбГУТ ждет школьников на курсы по кибербезопасности Интеллектуальная битва пройдет в СПбГУТ 12 марта Интеллектуальная битва пройдет в СПбГУТ Вспоминая Воейково 11 марта Вспоминая Воейково Сражались, как тигры: сборная СПбГУТ - в зональном этапе студенческой киберспортивной лиги 11 марта Сражались, как тигры: сборная СПбГУТ - в зональном этапе студенческой киберспортивной лиги В зимней школе студенты СПбКТ решали кейсы АО «ЭР-Телеком Холдинг» 11 марта В зимней школе студенты СПбКТ решали кейсы АО «ЭР-Телеком Холдинг» Сотрудники СПбГУТ принимают активное участие в профориентационной работе ИТШ № 777 11 марта Сотрудники СПбГУТ принимают активное участие в профориентационной работе ИТШ № 777 В СПбГУТ назвали имена лучших юных специалистов по информатике и защите данных 10 марта В СПбГУТ назвали имена лучших юных специалистов по информатике и защите данных СПбГУТ поддержал первый Школьный кубок Московского района по гонкам дронов 10 марта СПбГУТ поддержал первый Школьный кубок Московского района по гонкам дронов Карьера без границ: студенты могут оформить общеевропейское приложение к диплому 10 марта Карьера без границ: студенты могут оформить общеевропейское приложение к диплому Старт карьеры в СПбГУТ: студентам представили новую программу повышения квалификации 10 марта Старт карьеры в СПбГУТ: студентам представили новую программу повышения квалификации