بررسی چالش های به کارگیری پهپادها در لینک‌های مخابراتی
چالشهای طراحی لینک ارتباطی و ساخت محموله مخابراتی پهپاد طی یک پروژه تحقیقاتی در گروه ارتباطات ماهواره‌ای پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، مورد بررسی قرار گرفت.
به گزارش روابط عمومی پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، بسیاری از کاربردهای نوین ارتباطی نیازمند بکارگیری شبکه‌های ترکیبی هستند که این شبکه‌ها می‌توانند شامل ماهواره‌ها، شبه ماهواره‌ها(HAPS)، پهپادها و سیستم های 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 حادثه خیز بودن کشور، یکی از کاربردهای مهم این وسیله می‌تواند برقراری ارتباط در شرایط بحران باشد. خصوصا در موارد بکارگیری ماهواره‌ها در شرایط بحران، پهپادها به واسطه امکان کنترل از طریق ماهواره می‌توانند نقش موثری در برقراری ارتباط و انتقال اطلاعات منطقه بحران زده داشته باشند.
علی رغم 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، آسیب پذیری در شرایط محیطی نامناسب، مشترک است و نیازمند تحقیقات گسترده و توسعه فناوری می‌باشد.
در این پروژه، ضمن بررسی جایگاه پهپادها در شبکه‌های ارتباطی آینده، مشخصات تعدادی از محموله های مخابراتی پیشنهادی برای پهپادها ارائه شد و اقدامات نهادهای استانداردسازی همانند ITU و IEEE و ۳GPP مورد بررسی قرار گرفت. همچنین در خصوص فناوری های مختلف قابل بکارگیری 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 لینک ها معرفی شد. در عین حال، استفاده از پهپادها به عنوان کاربر و یا ایستگاه پایه در شبکه های سلولی از جنبه های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. مسائل متعددی در خصوص مدل سازی کانال ارتباطی و شرایط منحصر به فرد پهپاد از نظر جابجایی و نوسانات، پتانسیل ایجاد تداخل در دیگر شبکه‌های زمینی و تاثیرپذیری از کارکرد شبکه‌های دیگر نیز پرداخته شد و برخی ملاحظات محیطی در ساخت محموله های پهپاد مورد بررسی قرار گرفت.
از آن جا که پهپادها سکوهایی پرنده با قابلیت پرواز در ارتفاعهای مختلف بوده و امکان جمع آوری طیف وسیعی از اطلاعات توسط حسگرها را دارند، همچنین می‌توانند جهت تسهیل در انتقال اطلاعات به عنوان رله مورد استفاده قرار گیرند، از گذشته کاربردهای مختلفی در حوزه های 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 منحصر به فرد پهپادها همانند قابلیت تحرک در فضای سه بعدی، قابلیت عملکرد خودکار، استقرار انعطافپذیر و …، کاربریهای جدیدی برای آنها به عنوان 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 محموله های 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 بکارگیری دانش فنی و تجربیات گروه در طراحی و ساخت در این حوزه، مد نظر قرار گرفته است.