برای شبکه های بی سیم که اطلاعات حساس به هنگام پرواز را به اشتراک می گذارند ، انتقال سریع داده ها کافی نیست. این داده ها همچنین باید تازه باشند. سنسورهای زیادی را در ماشین خود در نظر بگیرید. در حالی که انتقال بیشتر بسته های داده به پردازنده مرکزی ممکن است کمتر از یک ثانیه طول بکشد ، بسته به این که چند سنسور در حال بازخوانی خواندن است سن آن ممکن است متفاوت باشد.
در یک شبکه ایده آل ، این سنسورها باید بتوانند دائماً به روزرسانی ها را انتقال دهند ، تازه ترین وضعیت فعلی را برای هر ویژگی قابل اندازه گیری ، از فشار تایر تا مجاورت موانع فراهم می کنند. اما فقط اطلاعات زیادی وجود دارد که یک کانال بی سیم می تواند بدون اینکه کاملاً تحت الشعاع شبکه باشد ، انتقال دهد.
بنابراین ، چگونه شبکه ای از سنسورها ، هواپیماهای بدون سرنشین یا وسایل نقلیه به اشتراک گذاری داده می تواند به طور مداوم در حال به روزرسانی باشد - سن اطلاعاتی را که هر لحظه دریافت می کند به حداقل می رساند ، در حالی که در عین حال از ازدحام داده نیز جلوگیری می کند؟
مهندسان آزمایشگاه اطلاعات و سیستم های تصمیم گیری MIT در حال حل این سوال هستند و راهی برای تهیه تازه ترین داده های ممکن برای یک شبکه بی سیم ساده ارائه داده اند.
محققان می گویند روش آنها ممکن است در شبکه های ساده مانند چند هواپیمای بدون سرنشین که مختصات موقعیت را به یک ایستگاه کنترل واحد منتقل می کنند یا سنسورهای موجود در یک کارخانه صنعتی که به روزرسانی های وضعیت را به یک مانیتور مرکزی منتقل می کنند ، اعمال شود. سرانجام ، این تیم امیدوار است که با سیستم های پیچیده تر مانند شبکه های وسایل نقلیه که به صورت بی سیم داده های ترافیکی را به اشتراک می گذارند ، مقابله کند.
ایتان مودیانو ، استاد هوانوردی و فضانوردی و عضو آزمایشگاه اطلاعات و سیستمهای تصمیم گیری MIT می گوید: "اگر شما در حال تبادل اطلاعات تراکم هستید ، می خواهید که این اطلاعات تا حد امکان تازه باشد." "اگر تاریخ آن باشد ، ممکن است تصمیم اشتباهی بگیرید. به همین دلیل است که سن اطلاعات مهم است."
مودیانو و همکارانش روش خود را در مقاله ای در کنفرانس بین المللی IEEE در مورد ارتباطات محاسباتی (Infocom) ارائه دادند ، جایی که توانست جایزه بهترین مقاله را کسب کند. این مقاله در آینده به صورت آنلاین ظاهر می شود. نویسنده اصلی مقاله ، دانشجو فارغ التحصیل ایگور کادوتا است. دانشجوی سابق تحصیلات تکمیلی Abhishek Sinha نیز نویسنده نویسندگی است.
تازه نگه داشتن آن
شبکه های سنتی به گونه ای طراحی شده اند که حداکثر مقدار داده ای را که می توانند از طریق کانالها منتقل کنند ، به حداقل برسانند و مدت زمان لازم برای رسیدن به آن را به مقصد برسند. محققان فقط اخیراً سن اطلاعات را در نظر گرفته اند - چقدر تازه یا بی ارزش اطلاعات از دید گیرنده آن است.
مودیانو می گوید: "من برای اولین بار از این مشکل هیجان زده شدم ، در زمینه پهپادها فکر کردم - وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین که در یک محیط حرکت می کنند و برای جلوگیری از برخورد با یکدیگر باید اطلاعات موقعیتی را مبادله کنند." "اگر آنها این اطلاعات را اغلب به اندازه کافی تبادل نکنند ، ممکن است با هم برخورد کنند. بنابراین ما عقب رفتیم و به بررسی مشکل اساسی چگونگی به حداقل رساندن سن اطلاعات در شبکه های بی سیم پرداختیم . ."
در این مقاله جدید ، تیم مودیانو به دنبال راه هایی برای ارائه تازه ترین داده های ممکن به یک شبکه بی سیم ساده بودند. آنها یک شبکه اصلی ، متشکل از یک گیرنده داده واحد ، مانند یک ایستگاه کنترل مرکزی ، و گره های مختلف ، مانند چندین هواپیمای بدون سرنشین انتقال داده را مدل سازی کردند.
محققان تصور می كنند كه فقط یك گره می تواند داده ها را از طریق یك کانال بی سیم در هر زمان معین منتقل كند. سوالی که برای پاسخ دادن به آنها مطرح شده است: کدام گره باید داده ها را در آن زمان منتقل کند ، تا اطمینان حاصل کند که شبکه تازه ترین داده های ممکن را به طور متوسط از همه گره ها دریافت می کند؟
مودیانو می گوید: "ما در پهنای باند محدود هستیم ، بنابراین باید انتخاب کنیم که چه چیزی و چه موقع انتقال گره ها انجام می شود." "ما می گوییم ، چگونه می توانیم در این ساده ترین تنظیمات سن را به حداقل برسانیم؟ آیا می توانیم این را حل کنیم؟ و ما این کار را کردیم."
برای شبکه های بی سیم که اطلاعات حساس به هنگام پرواز را به اشتراک می گذارند ، انتقال سریع داده ها کافی نیست. این داده ها همچنین باید تازه باشند. سنسورهای زیادی را در ماشین خود در نظر بگیرید. در حالی که انتقال بیشتر بسته های داده به پردازنده مرکزی ممکن است کمتر از یک ثانیه طول بکشد ، بسته به این که چند سنسور در حال بازخوانی خواندن است سن آن ممکن است متفاوت باشد.
در یک شبکه ایده آل ، این سنسورها باید بتوانند دائماً به روزرسانی ها را انتقال دهند ، تازه ترین وضعیت فعلی را برای هر ویژگی قابل اندازه گیری ، از فشار تایر تا مجاورت موانع فراهم می کنند. اما فقط اطلاعات زیادی وجود دارد که یک کانال بی سیم می تواند بدون اینکه کاملاً تحت الشعاع شبکه باشد ، انتقال دهد.
بنابراین ، چگونه شبکه ای از سنسورها ، هواپیماهای بدون سرنشین یا وسایل نقلیه به اشتراک گذاری داده می تواند به طور مداوم در حال به روزرسانی باشد - سن اطلاعاتی را که هر لحظه دریافت می کند به حداقل می رساند ، در حالی که در عین حال از ازدحام داده نیز جلوگیری می کند؟
مهندسان آزمایشگاه اطلاعات و سیستم های تصمیم گیری MIT در حال حل این سوال هستند و راهی برای تهیه تازه ترین داده های ممکن برای یک شبکه بی سیم ساده ارائه داده اند.
محققان می گویند روش آنها ممکن است در شبکه های ساده مانند چند هواپیمای بدون سرنشین که مختصات موقعیت را به یک ایستگاه کنترل واحد منتقل می کنند یا سنسورهای موجود در یک کارخانه صنعتی که به روزرسانی های وضعیت را به یک مانیتور مرکزی منتقل می کنند ، اعمال شود. سرانجام ، این تیم امیدوار است که با سیستم های پیچیده تر مانند شبکه های وسایل نقلیه که به صورت بی سیم داده های ترافیکی را به اشتراک می گذارند ، مقابله کند.
ایتان مودیانو ، استاد هوانوردی و فضانوردی و عضو آزمایشگاه اطلاعات و سیستمهای تصمیم گیری MIT می گوید: "اگر شما در حال تبادل اطلاعات تراکم هستید ، می خواهید که این اطلاعات تا حد امکان تازه باشد." "اگر تاریخ آن باشد ، ممکن است تصمیم اشتباهی بگیرید. به همین دلیل است که سن اطلاعات مهم است."
مودیانو و همکارانش روش خود را در مقاله ای در کنفرانس بین المللی IEEE در مورد ارتباطات محاسباتی (Infocom) ارائه دادند ، جایی که توانست جایزه بهترین مقاله را کسب کند. این مقاله در آینده به صورت آنلاین ظاهر می شود. نویسنده اصلی مقاله ، دانشجو فارغ التحصیل ایگور کادوتا است. دانشجوی سابق تحصیلات تکمیلی Abhishek Sinha نیز نویسنده نویسندگی است.
تازه نگه داشتن آن
شبکه های سنتی به گونه ای طراحی شده اند که حداکثر مقدار داده ای را که می توانند از طریق کانالها منتقل کنند ، به حداقل برسانند و مدت زمان لازم برای رسیدن به آن را به مقصد برسند. محققان فقط اخیراً سن اطلاعات را در نظر گرفته اند - چقدر تازه یا بی ارزش اطلاعات از دید گیرنده آن است.
مودیانو می گوید: "من برای اولین بار از این مشکل هیجان زده شدم ، در زمینه پهپادها فکر کردم - وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین که در یک محیط حرکت می کنند و برای جلوگیری از برخورد با یکدیگر باید اطلاعات موقعیتی را مبادله کنند." "اگر آنها این اطلاعات را اغلب به اندازه کافی تبادل نکنند ، ممکن است با هم برخورد کنند. بنابراین ما عقب رفتیم و به بررسی مشکل اساسی چگونگی به حداقل رساندن سن اطلاعات در شبکه های بی سیم پرداختیم . ."
در این مقاله جدید ، تیم مودیانو به دنبال راه هایی برای ارائه تازه ترین داده های ممکن به یک شبکه بی سیم ساده بودند. آنها یک شبکه اصلی ، متشکل از یک گیرنده داده واحد ، مانند یک ایستگاه کنترل مرکزی ، و گره های مختلف ، مانند چندین هواپیمای بدون سرنشین انتقال داده را مدل سازی کردند.
محققان تصور می كنند كه فقط یك گره می تواند داده ها را از طریق یك کانال بی سیم در هر زمان معین منتقل كند. سوالی که برای پاسخ دادن به آنها مطرح شده است: کدام گره باید داده ها را در آن زمان منتقل کند ، تا اطمینان حاصل کند که شبکه تازه ترین داده های ممکن را به طور متوسط از همه گره ها دریافت می کند؟
مودیانو می گوید: "ما در پهنای باند محدود هستیم ، بنابراین باید انتخاب کنیم که چه چیزی و چه موقع انتقال گره ها انجام می شود." "ما می گوییم ، چگونه می توانیم در این ساده ترین تنظیمات سن را به حداقل برسانیم؟ آیا می توانیم این را حل کنیم؟ و ما این کار را کردیم."
پمپ وکیوم خلاء حلقه مایع برای فشار خلاء