長年にわたって、無線通信ドローン、ロボット、新しい医療機器、自動運転車などの新興技術により、これらの技術の拡大の基礎となるもので、驚異的に成長しています。ワイヤレス技術の進歩により、さまざまな種類のデバイスがインターネットに接続できるようになりました。さらに、この技術により、さまざまなデバイスがワイヤを必要とせずに相互に通信することも実現可能になりました。ワイヤレスネットワークテクノロジは、技術革新とそのアプリケーションのコンポーネントの拡大に主な影響を与えるように完全に位置付けられています。この記事のリストは、 無線通信セミナーのトピックス 将来的に組織や人々のコミュニケーション方法を変える新しいテクノロジーについて。

工学部無線通信演習トピックス

ワイヤレス通信セミナーのトピックのリストを以下に説明します。以下のワイヤレス通信の新しいテクノロジーは、学生がセミナーのトピックを選択する際に非常に役立ちます。

無線通信セミナーのトピックス

SDR またはソフトウェア無線

ソフトウェア定義無線 (SDR) は、主にハードウェアではなくソフトウェアを使用して無線信号を送受信するために使用されるワイヤレスデバイスです。そのため、無線システムでは、信号処理の大部分がチップから SDR テクノロジを使用したソフトウェアに変更されます。この技術により、無線は幅広い周波数とプロトコルをサポートできます。 SDR テクノロジーは複雑なアプリケーションに使用され、高価なハードウェアチップを複雑なソフトウェアアルゴリズムに置き換えます。

SDR は、最新の機能で簡単にアップグレードおよび拡張できるなど、通常のハードウェア無線に比べてさまざまな利点があります。 SDR は非常に柔軟であるため、最新のテクノロジーとレガシーシステムで利用できます。さまざまな変調方式と周波数をサポートするように再構成できるため、災害救助活動や緊急サービスなど、無線環境が絶えず変化する場所での使用に最適です。

ミリ波

ミリ波は、1 ～ 10 ミリメートルの波長範囲で 30 ～ 300 ギガヘルツの周波数範囲で動作するワイヤレスシステムで使用されます。これは、ミリ単位の波長を含む電磁放射の一種です。テラヘルツ波と呼ばれることもあります。これらの波は、レーダー、通信、および画像処理に使用されます。主なミリ波アプリケーションの 1 つは 5G であり、これは最新のワイヤレステクノロジ世代であり、より高速で遅延が大幅に減少しています。

したがって、これらの波は、その巨大な帯域幅とさまざまな障害物を貫通する能力により、5G アプリケーションによく適合します。ミリ波は医用画像分野で利用されています。これらの波は人体を容易に通過し、内臓と構造に高解像度の画像を提供します。

後方散乱ネットワーク

バックスキャッターネットワーキングテクノロジは、非常に少ない電力消費でデータを送信するために使用され、IoT ベースのスマートホームデバイスのような非常に小さなネットワークデバイスを対象としています。この技術は、周囲の無線信号を再変調するだけで動作します。したがって、ワイヤレス信号によってエリアが飽和している場合に使用され、オフィスやスマートホーム内のセンサーなどのかなり単純な IoT デバイスが必要です。

無線センシング

ワイヤレスセンシング技術は、医療診断センターからスマートホームまで、さまざまなアプリケーションで使用されています。ワイヤレス信号は主に、ドローンやロボットに使用される屋内レーダーシステムや、多くの人が同じ部屋で話しているときにパフォーマンスを向上させるための仮想アシスタントなど、さまざまなアプリケーションでセンシング目的で利用されます。センシングの目的は、無線信号の反射と吸収です。

ワイヤレス位置追跡

ワイヤレス通信システムでは、接続されているデバイスの位置を検出することが重要な傾向です。そのため、IEEE 802.11az 標準などの 5G ネットワーク機能により、ワイヤレスアリーナ内で 1 メートルの高精度でデバイスを追跡できます。ロケーションは、消費者マーケティング、サプライチェーン、IoT アプリケーションなど、いくつかのビジネス分野で必要とされる重要なデータポイントです。コアワイヤレスネットワークに含まれるロケーションセンシングは、慣性航法やフィンガープリンティングなどの他のシステムと比較して、電力消費、ハードウェアコストの削減、精度、パフォーマンスの向上など、多くの利点を提供します。

LPWA (低電力広域) ネットワーク

LPWAN または低電力広域ネットワークは、さまざまなデバイスが非常に小さな電力で長距離を越えて互いに会話できるようにするワイヤレスネットワークです。これらのネットワークは、デバイスが長距離で相互に通信する必要がある場合に適用できますが、モノのインターネットやセンサーネットワークアプリケーションのように電力が制限されている場合にも適用できます。これらのネットワークの主な利点は、LPWAN がデータの送受信にほとんど電力を使用しないため、デバイスのバッテリー寿命を大幅に延ばすことができるため、デバイスを長時間スタンバイモードに保つことができることです。

低電力広域ネットワークは、IoT ベースのアプリケーションに低帯域幅で電力効率の高い接続を提供します。現在のネットワークには、主に NB-IoT (Narrowband IoT)、LTE-M (Long Term Evolution for Machines)、Sigfox、および LoRa が含まれ、都市や国などの非常に広いエリアをサポートしています。

“独自のcdi点火を構築する ”

Vehicle-to-Everything または V2X ワイヤレスシステム

Vehicle-to-Everything ワイヤレスシステムにより、従来の自動運転車と自動運転車が道路インフラを介して相互に会話できるようになります。このワイヤレスシステムは、セキュリティ機能、ドライバー情報、燃料節約、ナビゲーションサポートなどの情報交換とステータスデータに加えて、幅広いサービスを提供します。

2019 年には、IEEE 802.11p 規格を使用した Wi-Fi に基づく専用短距離通信 (DSRC) 規格と、セルラービークルツーエブリシング (C-V2X) の 2 つの主要な V2X テクノロジがあります。このシステムは主に、事故や交通渋滞を減らして道路の安全性と効率性を向上させるために設計されています。これらのワイヤレスシステムは、位置、方向、速度などのデータを交換するために、DSRC または専用の短距離通信を利用します。その後、データは安全性と交通の流れを改善するために活用されます。

長距離ワイヤレス給電

特定の充電器ポイントでデバイスを充電することは、ケーブルを介して充電するよりもいくらか優れていますが、さまざまなデバイスを最大 1 メートルの範囲で、テーブルの上または机の上で充電するために利用できるさまざまな新しい技術があります。そのため、長距離ワイヤレス電力は、デスクトップデバイス、ラップトップ、キッチン家電、ディスプレイモニター、掃除機などのホームユーティリティシステムなどからの電力線を減らすことができます。

Wi-Fi

Wi-Fi は、コンピューター、モバイルデバイス、プリンター、ビデオカメラなどのさまざまなデバイスをインターネット経由で接続できるようにするために使用されるワイヤレステクノロジです。ルーターから近くのデバイスに送信される無線信号は、信号を観察して利用できるデータに変換します。デバイスは無線信号を Wi-Fi ルーターに送り返し、ルーターはケーブルまたはワイヤを介してインターネットに接続します。インターネット接続は、主にワイヤレスルーター全体で発生します。 Wi-Fi ネットワークにアクセスしたら、それをワイヤレスルーターに接続して、Wi-Fi 対応デバイスがインターネット経由で接続できるようにします。 Wi-Fi は、家庭やオフィス向けの高性能ネットワークテクノロジの主要な選択肢です。

5G

5G モバイルネットワークは、新しいグローバルワイヤレスネットワークです。デバイス、オブジェクト、マシンなど、ほぼすべてのものを接続するために主に設計された新しいタイプのネットワークを可能にします。第 5 世代のワイヤレステクノロジーは、以前のネットワークと比較して、より高速なアップロードとダウンロードの速度、より信頼性の高い接続、およびより優れた容量を提供します。

これははるかに信頼性が高く高速なワイヤレスネットワークであり、インターネットを利用してさまざまなアプリケーション、情報、ソーシャルネットワークにアクセスする方法を変える可能性があります。 5G テクノロジーは、よりアクセスしやすい帯域幅と高度なアンテナテクノロジーにより、ワイヤレスシステムを超える送信データ量を増加させます。

セマンティックコミュニケーション

セマンティックコミュニケーションは、コミュニケーションにおける新しいパラダイムシフトです。この通信は、送信方法ではなく、何を送信するかを対象としています。特に、この通信は主に環境知識に応じてソースセマンティックデータを送信します。その結果、システム効率が大幅に向上し、将来のワイヤレスネットワークに広く存在する自動運転や仮想 & 拡張現実などの困難な人工知能タスクの精度が特に向上します。

さらに、何十億ものデバイスをワイヤレスで接続するために使用される IoT は、AI に「燃料」を供給する膨大なデータを生成できます。多くの要因が、モバイルデータへの非常に迅速なアクセスを可能にする将来のワイヤレス通信ネットワークのセマンティックコミュニケーションの開発につながっています。しかし、セマンティックコミュニケーションには、将来のワイヤレスネットワークのために十分に調査されていないさまざまな基本的な問題がまだあります。

自由空間光通信

FSOCまたは自由空間光通信は、自由空間内を伝播する光を単純に利用して、コンピューターまたは電気通信のネットワーク化のためにワイヤレスでデータを送信する光通信です。この通信では、自由空間という用語は、外部空間、空気、または真空を意味します。この種のワイヤレステクノロジは、コストが高いために物理的な接続が実用的でない場合や、その他の考慮事項がある場合に非常に役立ちます。

移動列車無線通信

MTRC システムは、技術的に高度で非常に効果的な通信システムです。このタイプの通信システムは、駅長による列車とコントロールセンターのチームに即時かつ安定した通信を提供するだけです。そのため、このシステムは 300 ミリ秒以内に通話を接続します。これは、他のどのシステムよりも短い時間です。このシステムは、航空機のATC（航空交通管制）と同様に動作します。

このシステムは、列車番号とタクシー番号コードを使用して、列車と制御室の間の通信を作成するための追跡、支援、および監視に非常に役立ちます。したがって、このシステムは、モンスーン時の列車の運行に関するリアルタイムの情報を提供するのにも役立ちます。

ステガナリシス

ステガノグラフィーは、内部で使用される秘密の通信方法です。 WSN 集約されたデータが、信頼されていないネットワークを介して通常表示されるカバー画像の背後にあるメッセージとして秘密にされている場合。この通信方法の主な目的は、疑わしいデータストリームを特定し、暗号化された秘密のメッセージがあるかどうかを判断し、必要に応じて隠されたデータを回復することです。通常、ステガナリシスは多数の疑わしいデータストリームから始まりますが、これらの中に隠しメッセージが含まれているかどうかは不明です。

車車間通信

車両間通信は、ITS やインテリジェントな輸送システム、さらにはドライバーや同乗者向けのアシスタントサービスの提供に役立つあらゆる分野で、調査コミュニティや自動車業界から大きな注目を集めています。このシステムは、車両のプロセスを簡素化し、車両の交通を処理することを目的としています。ドライバー支援システム、自動料金収受システム、その他の情報提供システムなど、乗客向けのセキュリティやその他の情報を通じてドライバーを支援します。

近距離無線通信

近距離無線通信は、短距離無線接続技術です。この技術は、磁場誘導を利用して、異なるデバイスが一緒に取り扱われると、それらの間の通信を可能にし、さもなければ、それぞれの数センチメートル以内にお互いを近づけます。この通信には、主にクレジットカード認証、物理アクセスの許可、小さなファイルの転送などが含まれます。

近距離無線通信の例は次のとおりです。モバイルの支払い、交通カード、劇場/コンサートでのチケット引き換え、アクセス認証など。この通信には多くの利点があり、特に支払い処理業者にとって運用効率が向上します。より安全で、ユーザーが複数のカードから動的に選択できるようにし、使いやすく、この通信を遠くから中断しにくいなどです。