موضوعات ندوة الاتصالات اللاسلكية للطلاب

على مر السنين، اتصالات لاسلكية ينمو بشكل هائل مع التقنيات الناشئة مثل الطائرات بدون طيار والروبوتات والأجهزة الطبية الجديدة والمركبات ذاتية القيادة وما إلى ذلك والتي ستكون أساسًا لتوسيع هذه التقنيات. سمح التقدم في التقنيات اللاسلكية بأنواع مختلفة من الأجهزة التي يمكن توصيلها بالإنترنت. بالإضافة إلى ذلك ، جعلت هذه التقنية أيضًا من الممكن تحقيق اتصال الأجهزة المختلفة مع بعضها البعض دون الحاجة إلى الأسلاك. تتمتع تقنيات الشبكات اللاسلكية بموقع كامل بحيث يكون لها تأثير رئيسي على توسيع مكونات الابتكارات الصاعدة وتطبيقاتها. هذه المقالة خارج قائمة موضوعات ندوة الاتصالات اللاسلكية على التقنيات الناشئة التي ستغير المنظمات وطريقة تواصل الناس في المستقبل.

موضوعات ندوة الاتصالات اللاسلكية لطلبة الهندسة

تتم مناقشة قائمة مواضيع ندوة الاتصالات اللاسلكية أدناه. تعد التقنيات الناشئة التالية في الاتصالات اللاسلكية مفيدة جدًا للطلاب في اختيار موضوعات الندوة.

SDR أو الراديو المحدد بالبرمجيات

الراديو المعرّف بالبرمجيات (SDR) هو جهاز لاسلكي يستخدم بشكل أساسي لإرسال واستقبال إشارات الراديو مع البرامج بدلاً من الأجهزة. لذلك في أنظمة الراديو ، ستتغير غالبية معالجة الإشارات من الرقائق إلى البرامج باستخدام تقنية SDR. تسمح هذه التقنية للراديو بدعم نطاق واسع من الترددات وكذلك البروتوكولات. تُستخدم تقنية SDR للتطبيقات المعقدة ، كما أنها تحل محل شرائح الأجهزة باهظة الثمن بخوارزميات برمجية معقدة.

تقدم SDR مزايا مختلفة على أجهزة الراديو المعتادة مثل القدرة على الترقية والتوسيع ببساطة بأحدث الميزات. SDR مرن للغاية ، لذلك يمكن استخدامه مع أحدث التقنيات والأنظمة القديمة. يمكن إعادة تهيئته لدعم مختلف طرق التعديل والترددات ، لذلك فهو مثالي للاستخدام حيث تتغير محيطات الراديو باستمرار مثل عمليات الإغاثة في حالات الكوارث وخدمات الطوارئ للغاية.

موجات المليمتر

يتم استخدام الموجة المليمترية بواسطة الأنظمة اللاسلكية التي تعمل بمدى تردد يتراوح من 30 إلى 300 جيجاهيرتز مع نطاق من الأطوال الموجية من 1 إلى 10 ملم. إنه نوع واحد من الإشعاع الكهرومغناطيسي بما في ذلك الطول الموجي في حدود المليمترات. في بعض الأحيان ، تُعرف هذه الموجات بموجات تيراهيرتز. تستخدم هذه الموجات في الرادار والاتصالات والتصوير. يعد 5G أحد تطبيقات الموجات المليمترية الرئيسية وهو أحدث جيل من التقنيات اللاسلكية التي توفر سرعات أعلى وزمن وصول أقل بشكل ملحوظ.

لذلك ، تتوافق هذه الموجات بشكل جيد مع تطبيقات 5G بسبب عرض النطاق الترددي الهائل والقدرة على اختراق العوائق المختلفة. تستخدم موجات المليمتر في مجال التصوير الطبي. يمكن لهذه الموجات أن تمر بسهولة عبر جسم الإنسان لتزويد الأعضاء الداخلية والهياكل بصور عالية الدقة.

الشبكات المرتدة

تُستخدم تقنية الشبكات العكسية لنقل البيانات باستهلاك أقل للطاقة ، وهي تستهدف الأجهزة المتصلة بالشبكة الصغيرة جدًا مثل الأجهزة المنزلية الذكية القائمة على إنترنت الأشياء. يتم تشغيل هذه التقنية ببساطة عن طريق إعادة تعديل الإشارات اللاسلكية المحيطة. لذلك ، يتم استخدامه عندما تكون المنطقة مشبعة بالإشارات اللاسلكية وهناك متطلبات لأجهزة إنترنت الأشياء البسيطة إلى حد ما مثل أجهزة الاستشعار داخل المكاتب والمنازل الذكية.

الاستشعار اللاسلكي

تُستخدم تقنية الاستشعار اللاسلكي في العديد من التطبيقات التي تتراوح من مراكز التشخيص الطبي إلى المنازل الذكية. تُستخدم الإشارات اللاسلكية بشكل أساسي لأغراض الاستشعار في تطبيقات مختلفة مثل نظام الرادار الداخلي المستخدم للطائرات بدون طيار والروبوتات أو المساعدين الافتراضيين لتحسين الأداء بمجرد أن يتحدث العديد من الأشخاص داخل غرفة مماثلة. الغرض من الاستشعار هو انعكاس وامتصاص الإشارات اللاسلكية.

تتبع الموقع اللاسلكي

في أنظمة الاتصالات اللاسلكية ، تمثل مواقع أجهزة الاستشعار المتصلة بها الاتجاه الرئيسي. لذلك ، يُسمح بتتبع الأجهزة بدقة عالية تبلغ 1 متر داخل الساحة اللاسلكية بواسطة ميزة شبكة 5G مثل معيار IEEE 802.11az. الموقع هو نقطة بيانات رئيسية مطلوبة في العديد من مجالات الأعمال مثل التسويق الاستهلاكي وسلاسل التوريد وتطبيقات إنترنت الأشياء. يوفر استشعار الموقع المتضمن في الشبكة اللاسلكية الأساسية العديد من المزايا مثل استهلاك الطاقة وتقليل تكلفة الأجهزة والدقة والأداء المحسن مقارنة بالأنظمة الأخرى مثل التنقل بالقصور الذاتي وبصمات الأصابع.

شبكات المنطقة الواسعة منخفضة الطاقة LPWA

شبكة LPWAN أو شبكة المنطقة الواسعة منخفضة الطاقة هي شبكة لاسلكية تسمح للأجهزة المختلفة بالتحدث مع بعضها البعض فوق مسافات طويلة بقوة صغيرة جدًا. هذه الشبكات قابلة للتطبيق عندما تحتاج الأجهزة إلى التواصل مع بعضها البعض عبر مسافات طويلة ، ولكن عندما تكون الطاقة محدودة كما هو الحال في تطبيقات شبكة إنترنت الأشياء وأجهزة الاستشعار. الميزة الرئيسية لهذه الشبكات هي أنها يمكن أن تطيل عمر بطارية الأجهزة بشكل كبير لأن شبكات LPWAN تستخدم القليل جدًا من الطاقة لنقل واستقبال البيانات بحيث يمكن للأجهزة البقاء في وضع الاستعداد لفترة طويلة.

توفر شبكات المنطقة الواسعة منخفضة الطاقة عرض نطاق ترددي منخفض واتصال موفر للطاقة للتطبيقات القائمة على إنترنت الأشياء. تشمل الشبكات الحالية بشكل أساسي NB-IoT (Narrowband IoT) و LTE-M (التطور طويل الأمد للآلات) و Sigfox و LoRa التي تدعم مناطق كبيرة للغاية مثل المدن والبلدان ، إلخ.

الأنظمة اللاسلكية من مركبة إلى كل شيء أو V2X

تسمح الأنظمة اللاسلكية من مركبة إلى كل شيء للسيارات التقليدية وذاتية القيادة بالتحدث مع بعضها البعض من خلال البنية التحتية للطرق. يوفر هذا النظام اللاسلكي مجموعة واسعة من الخدمات بالإضافة إلى تبادل المعلومات وبيانات الحالة مثل القدرات الأمنية ومعلومات السائق وتوفير الوقود ودعم الملاحة.

هناك نوعان من تقنيات V2X الرئيسية في عام 2019: معيار مخصص للاتصالات قصيرة المدى (DSRC) ، يعتمد على شبكة Wi-Fi باستخدام معيار IEEE 802.11p ، والمركبة الخلوية لكل شيء (C-V2X). تم تصميم هذا النظام بشكل أساسي لتحسين أمن الطرق وكفاءتها من خلال تقليل الحوادث والتكدس المروري. تستخدم هذه الأنظمة اللاسلكية DSRC أو اتصالات قصيرة المدى مخصصة لتبادل البيانات مثل الموقع والاتجاه والسرعة. بعد ذلك ، يتم استخدام البيانات لتحسين السلامة وتدفق حركة المرور.

طاقة لاسلكية طويلة المدى

يعد شحن جهاز على نقطة شحن معينة أفضل إلى حد ما مقارنة بالشحن عبر كبل ، على الرغم من وجود العديد من التقنيات الجديدة المتاحة لشحن أجهزة مختلفة يصل نطاقها إلى متر واحد ، فوق طاولة بخلاف سطح المكتب. لذلك ، يمكن أن تقلل الطاقة اللاسلكية بعيدة المدى من أسلاك الطاقة من أجهزة سطح المكتب وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة المطبخ وشاشات العرض وأنظمة المرافق المنزلية مثل المكانس الكهربائية وما إلى ذلك.

Wi-Fi

Wi-Fi هي تقنية لاسلكية تستخدم للسماح للأجهزة المختلفة مثل أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المحمولة والطابعات وكاميرات الفيديو للتفاعل عبر الإنترنت. إن إشارة الراديو التي يتم إرسالها من جهاز توجيه إلى جهاز قريب هي التي تغير الإشارة إلى بيانات يمكنك مراقبتها واستخدامها. يرسل الجهاز إشارة راديو إلى موجه Wi-Fi ويتصل جهاز التوجيه بالإنترنت من خلال كابل أو سلك. يحدث الاتصال بالإنترنت بشكل أساسي عبر جهاز توجيه لاسلكي. بمجرد وصولك إلى شبكة Wi-Fi ، فإنك تقوم بتوصيلها بموجه لاسلكي للسماح للأجهزة المتوافقة مع Wi-Fi بالتواصل عبر الإنترنت. تعد شبكة Wi-Fi خيارًا رئيسيًا ضمن تقنية الشبكة عالية الأداء للمنازل والمكاتب.

شبكة الجيل الخامس

شبكة المحمول 5G هي شبكة لاسلكية عالمية جديدة. يتيح نوعًا جديدًا من الشبكات مصممًا بشكل أساسي لربط كل شيء تقريبًا معًا مثل الأجهزة والأشياء والآلات. توفر تقنية الجيل الخامس اللاسلكية سرعات تحميل وتنزيل أعلى واتصالات أكثر موثوقية وقدرة أفضل مقارنة بالشبكات السابقة.

هذه شبكة لاسلكية أكثر موثوقية وأسرع ولديها القدرة على تغيير الطريقة التي نستخدم بها الإنترنت للوصول إلى التطبيقات والمعلومات والشبكات الاجتماعية المختلفة. تعمل تقنية 5G على زيادة كمية البيانات المرسلة فوق الأنظمة اللاسلكية بسبب عرض النطاق الترددي الذي يمكن الوصول إليه بشكل أكبر وتكنولوجيا الهوائي المتقدمة.

الاتصال الدلالي

التواصل الدلالي هو نقلة نوعية جديدة في مجال الاتصالات. يستهدف هذا الاتصال ما يجب إرساله بدلاً من كيفية إرساله. على وجه الخصوص ، ينقل هذا الاتصال بشكل أساسي البيانات الدلالية للمصدر اعتمادًا على المعرفة البيئية ، ونتيجة لذلك ، تزداد كفاءة النظام بشكل كبير وخاصة الدقة لمهام الذكاء الاصطناعي الصعبة مثل القيادة المستقلة والواقع الافتراضي والمُعزز الموجود بشكل منتشر في الشبكات اللاسلكية المستقبلية.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لإنترنت الأشياء المستخدمة لربط مليارات الأجهزة لاسلكيًا إنتاج بيانات ضخمة توفر 'الوقود' للذكاء الاصطناعي. أدت العديد من العوامل إلى تطوير الاتصالات الدلالية لشبكات الاتصالات اللاسلكية المستقبلية للسماح بالوصول السريع للغاية إلى البيانات المتنقلة. ولكن في الاتصالات الدلالية ، لا تزال هناك العديد من المشكلات الأساسية التي لم يتم التحقيق فيها جيدًا للشبكات اللاسلكية المستقبلية.

اتصال بصري مجاني للفضاء

FSOC أو الاتصال البصري للفضاء الحر عبارة عن اتصال بصري يستخدم ببساطة انتشار الضوء داخل مساحة خالية لنقل البيانات لاسلكيًا لشبكات أجهزة الكمبيوتر أو الاتصالات السلكية واللاسلكية. في هذا الاتصال ، يعني مصطلح الفضاء الحر الفضاء الخارجي أو الهواء أو الفراغ. يعد هذا النوع من التكنولوجيا اللاسلكية مفيدًا للغاية في أي مكان تكون فيه التوصيلات المادية غير عملية بسبب التكاليف المرتفعة بخلاف ذلك لاعتبارات أخرى.

اتصالات راديو قطار متنقل

نظام MTRC هو نظام اتصالات متقدم وفعال للغاية من الناحية التكنولوجية. يوفر هذا النوع من أنظمة الاتصالات ببساطة اتصالًا فوريًا ومستقرًا لفريق القطار ومركز التحكم بواسطة مدير المحطة. لذلك ، يربط هذا النظام المكالمات في غضون 300 مللي ثانية وهو أقل وقت يستخدمه أي نظام آخر. يعمل هذا النظام أيضًا بشكل مشابه لـ ATC (مراقبة الحركة الجوية) للطائرات.

هذا النظام مفيد جدًا في التتبع والمساعدة والمراقبة لإنشاء اتصال بين القطارات وغرفة التحكم باستخدام رقم القطار ورمز رقم الكابينة. وبالتالي ، سيساعد هذا النظام أيضًا في توفير معلومات في الوقت الفعلي حول تشغيل القطارات خلال وقت الرياح الموسمية.

التحليل الخفي

Steganography هي طريقة اتصال سرية تستخدم في الداخل WSNs حيثما يتم إفشاء البيانات المجمعة كرسالة خلف صورة الغلاف التي تظهر عادة عبر شبكة غير موثوق بها. الغرض الرئيسي من طريقة الاتصال هذه هو تحديد تدفقات البيانات المشتبه بها ، وتحديد ما إذا كانت قد أخفت الرسائل المشفرة فيها أم لا ، وإذا كان ذلك مناسبًا ، قم باستعادة البيانات المخفية. بشكل عام ، يبدأ تحليل Steganalysis بالعديد من تدفقات البيانات المشبوهة ولكن غير مؤكد ما إذا كان أي منها يشتمل على رسالة مخفية.

التواصل بين المركبات

تجذب Intervehicle Communication اهتمامًا كبيرًا من المجتمع الاستقصائي وصناعة السيارات ، حيث تساعد في توفير أنظمة النقل الذكية أو نظام النقل الذكي وأيضًا الخدمات المساعدة للسائقين والركاب. يهدف هذا النظام إلى تبسيط عملية المركبات ، والتعامل مع حركة مرور المركبات ؛ مساعدة السائقين من خلال الأمان والمعلومات الأخرى للركاب مثل أنظمة مساعدة السائق وأنظمة تحصيل الرسوم المؤتمتة وأنظمة توفير المعلومات الأخرى.

الاتصال قريب المدى

اتصالات المجال القريب هي تقنية اتصال لاسلكي قصير المدى. تستخدم هذه التقنية تحريض المجال المغناطيسي لتمكين الاتصال بين الأجهزة المختلفة بمجرد أن يتم التعامل معها معًا ، وإلا يتم تجميع بعضها البعض في غضون بضعة سنتيمترات من كل منها. يتضمن هذا الاتصال بشكل أساسي مصادقة بطاقة الائتمان ، والسماح بالوصول المادي ، وعمليات نقل الملفات الصغيرة ، وما إلى ذلك.

أمثلة على الاتصال قريب المدى ؛ مدفوعات الهاتف المحمول ، وبطاقات الترانزيت ، واسترداد التذاكر في مسرح / حفلة موسيقية ، ومصادقة الوصول ، وما إلى ذلك. هذا الاتصال له العديد من الفوائد ، فهو يحسن الكفاءة التشغيلية ، وخاصة لمعالجي الدفع ؛ أكثر أمانًا ، يسمح للمستخدمين بالاختيار من بين عدة بطاقات ديناميكيًا ، وهو سهل الاستخدام ، ويصعب مقاطعة هذا الاتصال من مسافة ، وما إلى ذلك.

بعض الموضوعات الأخرى لندوة الاتصالات اللاسلكية

قائمة موضوعات ندوة الاتصالات اللاسلكية مذكورة أدناه.

• OSC أو اتصالات الأقمار الصناعية البصرية.
• هارت الاتصالات.
• اتصالات الليزر.
• الاتصالات الخلوية.
• تصميم UART منخفض الطاقة لاتصالات البيانات التسلسلية.
• اتصالات الطيران.
• تقنيات كفاءة الطاقة في الجيل الخامس.
• تقنيات الترددات اللاسلكية والميكروويف.
• هوائي RF المتقدم والانتشار.
• تصميم نظام Mac متعدد الطبقات.
• اتصالات البيانات اللاسلكية والحوسبة.
• تكامل الراديو المعرفي مع الوصول الديناميكي إلى الطيف الترددي.
• حصاد طاقة التردد اللاسلكي من خلال نقل الطاقة اللاسلكي الضخم.
• تقنيات وتقنيات الاتصالات الراديوية ثنائية الاتجاه.
• الشبكات الخلوية اللاسلكية غير المتجانسة.
• نموذج اتصال mmWave على أساس MIMO الهائل.
• التكاثر الراديوي.
• توصيف قناة الراديو.
• تخصيص الحمل المدرك للموارد والموازنة - البرامج.
• معالجة الزمكان التكيفي على أساس MIMO.
• حل التسليم العمودي على أساس السمات المتعددة.
• استراتيجية تبديل الشبكة.
• التحكم في طاقة الإرسال اللاسلكي.
• بروتوكول التوجيه على أساس الكتلة المتكاملة.
• تحسين الهيكل لشبكة الهوائي الاتجاهي.
• WLAN للشركات.
• أجهزة الصراف الآلي اللاسلكية.
• طريقة توطين آمنة لشبكة WLAN.
• التحكم بالوصول اللاسلكي المتوسط.
• الهندسة المعمارية القابلة لإعادة التشكيل وإدارة التنقل.
• اتصالات الفيديو داخل الشبكات اللاسلكية Multihop.
• شبكات الشبكات اللاسلكية
• استخدام GPS للتحكم في UGVs.
• معدل التكيف للشبكات اللاسلكية على أساس المرسل.
• تقدير القناة مع التدريب المتراكب.
• GPS-free GRP (بروتوكول التوجيه الجغرافي).
• خوارزميات وضع العقدة لشبكات الاستشعار على أساس UWB.
• توجيه موفر للطاقة داخل شبكات WSN.
• نظام الاستشعار والاستجابة لشبكات الاستشعار.
• التكوين التلقائي لشبكات البيانات الكبيرة.
• تحسين التوجيه الجغرافي لشبكات WSN.

لا تفوت:

أسئلة وأجوبة مقابلة الاتصالات اللاسلكية .

مشاريع الاتصالات اللاسلكية لطلبة الهندسة .

وبالتالي ، هذا كل شيء عن لمحة عامة عن الاتصالات اللاسلكية موضوعات الندوة على أساس التقنيات الناشئة. مواضيع الندوة هذه مفيدة جدًا لطلاب الهندسة في مجال الاتصال في اختيار موضوع الندوة. هنا سؤال لك ما هو تواصل ؟