مهندسی کامپیوتر - مقالات و آموزش

كاربردهاي VANET
چرا شبكه‌هاي بين خودرويي VANET تا اين اندازه اهميت دارند؟ چه مزايا و معايبي نسبت به شبكه‌هاي سلولي و اختصاصي دارند كه باعث شده تا به‌صورت جداگانه توسعه يابند و شركت‌هاي خودروساز سرمايه‌گذاري‌هاي زيادي روي آن انجام ‌دهند و كشورهايي مانند امريكا از يك دهه پيش، استانداردها، پروتكل‌ها و مجوزهاي لازم را تصويب و تعريف‌كند‌ و از آن‌ها در سيستم‌هاي هوشمند حمل‌و نقل كشورهاي پيشرفته استفاده شود؟

"مهم‌ترين بخش شبكه VANET حسگرهايي هستند كه بايد در قسمت‌هاي مختلف خودرو به كار گرفته‌شوند و وضعيت خودرو و محيط خارجي را به راننده و كنترل‌كننده گزارش‌كنند يا به عكس، فرامين راننده يا اطلاعات دريافتي از خودروهاي ديگر را اعمال‌كنند."

پروتكل‌هاي VANET
استاندارد DSRC به هفت باند فركانسي ده مگاهرتز تقسيم مي‌شود. باند فركانسي 178 براي كنترل باندهاي فركانسي ديگر جهت اطمينان از ارتباطات امن روي شبكه به کار مي‌رود. همچنين دو باند فركانسي به ارسال و دريافت اطلاعات اختصاص داده شده است. مؤسسه IEEE براي شبكه‌هاي VANET چهار استاندارد منتشر كرده است:
IEEE 1609.1: براي مديريت منابع
WAVE (Wireless Access for Vehicular Environments) مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
IEEE 1609.2: استانداردهاي امنيتي شبكه VANET را بيان مي‌كند و شامل فرمت‌هاي پيغام‌ها، فرآيندها و تغييرات است.
IEEE 1609.3: سرويس‌هاي مسيريابي و انتقال و نحوه استفاده از IPv6 را توضيح مي‌دهد.
IEEE 1609.4: مشخصات كانال‌ها روي استاندارد DSRC را مشخص مي‌كند. WAVE از پروتكل تغيير يافته 802.11a به نام 802.11p براي لايه MAC استفاده مي‌كند و از CSMA/CA به عنوان برنامه دسترسي رسانه انتقال سود مي‌برد. در حقيقت، پروتكل 802.11p با استفاده از مدولاسيون FDM و در نظر گرفتن سرعت خودروها و جابه‌جايي سريع آن‌ها، حداكثر محدوده پوشش‌د‌هي امواج راديويي را مشخص کرده و يك دامنه چند كيلومتري را سيگنال‌دهي كند.

پروتكل‌هاي VANET
استاندارد DSRC به هفت باند فركانسي ده مگاهرتز تقسيم مي‌شود. باند فركانسي 178 براي كنترل باندهاي فركانسي ديگر جهت اطمينان از ارتباطات امن روي شبكه به کار مي‌رود. همچنين دو باند فركانسي به ارسال و دريافت اطلاعات اختصاص داده شده است. مؤسسه IEEE براي شبكه‌هاي VANET چهار استاندارد منتشر كرده است:
IEEE 1609.1: براي مديريت منابع
WAVE (Wireless Access for Vehicular Environments) مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
IEEE 1609.2: استانداردهاي امنيتي شبكه VANET را بيان مي‌كند و شامل فرمت‌هاي پيغام‌ها، فرآيندها و تغييرات است.
IEEE 1609.3: سرويس‌هاي مسيريابي و انتقال و نحوه استفاده از IPv6 را توضيح مي‌دهد.
IEEE 1609.4: مشخصات كانال‌ها روي استاندارد DSRC را مشخص مي‌كند. WAVE از پروتكل تغيير يافته 802.11a به نام 802.11p براي لايه MAC استفاده مي‌كند و از CSMA/CA به عنوان برنامه دسترسي رسانه انتقال سود مي‌برد. در حقيقت، پروتكل 802.11p با استفاده از مدولاسيون FDM و در نظر گرفتن سرعت خودروها و جابه‌جايي سريع آن‌ها، حداكثر محدوده پوشش‌د‌هي امواج راديويي را مشخص کرده و يك دامنه چند كيلومتري را سيگنال‌دهي كند.

انواع شبكه خودرويي
ارتباط ميان خودروها با دنياي خارج و ارتباط ميان خودروها در هنگام حركت، رؤياي قديمي بشر بوده است و تاريخچه نخستين تلاش‌ها براي تحقق اين رؤيا به بيش از چهل سال پيش برمي‌گردد. در آن زمان با نصب يك آنتن روي خودروهاي خاصي مانند خودروهاي پليس يا اورژانس و تنظيم‌كردن آنتن‌ها روي يك فركانس خاص در يك محدوده جغرافيايي، سعي مي‌كردند يك ارتباط راديويي و شبه تلفني را ايجاد كنند. در سال 1999 كميسيون ارتباطات فدرال ايالات‌متحده (FCC) با تصويب استانداردها و پهناي باند لازم براي ارتباط خودروها با تجهيزات ثابت كنار جاده، عملاً فاز جديدي از شبكه‌هاي بين خودرويي را ايجاد کرد كه اين حركت با تصويب استاندارد DSRC (سرنام Dedicated Short Range Communications) در سال ‌2003 تکميل شد. در اين استاندارد پهناي باند 5,9 گيگاهرتز به ارتباطات بين خودرويي اختصاص يافته است و روي اين فركانس بين هفت تا ده كانال (5,850 گيگاهرتز تا 5,926 گيگاهرتز) تعريف مي‌شود كه يك كانال به صورت ويژه به افزايش ضريب امنيت خودروها و ساير كانال‌ها به كاربردهاي خاص، اختصاص يافته است. پس از اين رخدادها، انواع ارتباطات ميان خودروها براساس فناوري‌ها و زيرساخت‌هاي متفاوت مطرح شده و هريك مسيري جداگانه براي توسعه و مجهز‌کردن خودروها به امكانات شبكه‌اي در پيش‌گرفتند. اگر بخواهيم شبكه‌هاي خودرويي را براساس رسانه ‌انتقال اطلاعات تقسيم‌بندي كنيم، به سه دسته‌كلي مي‌رسيم: شبکه‌هاي مبتني‌بر امواج راديويي (Wireless)، مبتني‌بر مكان‌يابي (GPS) و مبتني‌بر حسگرها و تراشه‌هاي داخلي‌تقسيم‌بندي بعدي شبكه‌هاي بين خودرويي مي‌تواند براساس زيرساخت شبكه‌ باشد. در اين تقسيم‌بندي سه نوع شبكه كلي سلولي، اختصاصي و موردي داريم كه در ادامه دو نوع نخست به صورت اختصار و نوع سوم به صورت کامل بررسي مي‌شود.
انواع شبكه خودرويي
ارتباط ميان خودروها با دنياي خارج و ارتباط ميان خودروها در هنگام حركت، رؤياي قديمي بشر بوده است و تاريخچه نخستين تلاش‌ها براي تحقق اين رؤيا به بيش از چهل سال پيش برمي‌گردد. در آن زمان با نصب يك آنتن روي خودروهاي خاصي مانند خودروهاي پليس يا اورژانس و تنظيم‌كردن آنتن‌ها روي يك فركانس خاص در يك محدوده جغرافيايي، سعي مي‌كردند يك ارتباط راديويي و شبه تلفني را ايجاد كنند. در سال 1999 كميسيون ارتباطات فدرال ايالات‌متحده (FCC) با تصويب استانداردها و پهناي باند لازم براي ارتباط خودروها با تجهيزات ثابت كنار جاده، عملاً فاز جديدي از شبكه‌هاي بين خودرويي را ايجاد کرد كه اين حركت با تصويب استاندارد DSRC (سرنام Dedicated Short Range Communications) در سال ‌2003 تکميل شد. در اين استاندارد پهناي باند 5,9 گيگاهرتز به ارتباطات بين خودرويي اختصاص يافته است و روي اين فركانس بين هفت تا ده كانال (5,850 گيگاهرتز تا 5,926 گيگاهرتز) تعريف مي‌شود كه يك كانال به صورت ويژه به افزايش ضريب امنيت خودروها و ساير كانال‌ها به كاربردهاي خاص، اختصاص يافته است. پس از اين رخدادها، انواع ارتباطات ميان خودروها براساس فناوري‌ها و زيرساخت‌هاي متفاوت مطرح شده و هريك مسيري جداگانه براي توسعه و مجهز‌کردن خودروها به امكانات شبكه‌اي در پيش‌گرفتند. اگر بخواهيم شبكه‌هاي خودرويي را براساس رسانه ‌انتقال اطلاعات تقسيم‌بندي كنيم، به سه دسته‌كلي مي‌رسيم: شبکه‌هاي مبتني‌بر امواج راديويي (Wireless)، مبتني‌بر مكان‌يابي (GPS) و مبتني‌بر حسگرها و تراشه‌هاي داخلي‌تقسيم‌بندي بعدي شبكه‌هاي بين خودرويي مي‌تواند براساس زيرساخت شبكه‌ باشد. در اين تقسيم‌بندي سه نوع شبكه كلي سلولي، اختصاصي و موردي داريم كه در ادامه دو نوع نخست به صورت اختصار و نوع سوم به صورت کامل بررسي مي‌شود.

رایانش ابری

رایانش ابری تافته ی جدا بافته ای نیست! همین حالا که شما این مطلب را از طرق وبلاگ من میخوانید به نحوی از رایانش ابری استفاده میکنید. چک کردن ایمیل و ساختن یک داکیمونت آنلاین نیز رایانش ابریست. کاری که بارها کرده ایم! قبل از اینکه ادامه ی مطلب را بخوانید چند دقیقه فکر کنید که استفاده از فناوری رایانش ابری چه مزایایی دارد و چه کارهای زمانبر و پرهزینه ای را میتوان ارزانتر و در زمان کوتاه تری انجام داد. یا حتی تقریبا رایگان و بدون صرف زمان!

خوب! چه فکرهای خوبی به ذهنتان رسید؟! آیا شما هم موافقید رایانش ابری یک فناوری شگفت انگیز است؟! در ادامه به چند مزیت پر کاربرد آن اشاره میکنیم:

شما محدود به یک سخت افزار نخواهید بود: اگر لپ تاپ یا تبلت خود را در خانه جا گذاشته اید و همان ساعت یک ارائه دانشگاهی دارید، نگران نباشید، با استفاده از لپ تاپ دوستتان میتوانید وارد اکانت خود شوید و هر آنچه را که جا گذاشته اید با خود همراه کنید!

هرچه میخواهید همین جاست: نگران پراکندگی اطلاعاتتان هم نباشید. اگر امروز اطلاعات شما روی سه دستگاه مختلف وجود دارد و مدیریت آنها برایتان یک دردسر است، فردا هرچه میخواهید در یک جا و پیش شماست! هرجای دنیا که باشید.

کارهای روزمره تان سریعتر میشود: خوب امروز چه کاره اید؟!

باید قبض آب و برق را بپردازید؟
خرید خانه را انجام نداده اید؟
سریال مور علاقه تان را ندیده اید؟
بلیط هواپیما رزرو نکرده اید؟
کتاب مورد نظرتان را نخریده اید؟
شریکتان را از موفقیت های اخیر شرکت مطلع نکرده اید؟
عیدی کارمندانتان را نداده اید؟
مدتهاست که پدرتان را ندیده اید؟
تحقیقی در مورد یک پروژه دانشگاهی دارید؟
حال و وضع دوستانتان را نمیدانید؟

وای چقدر کار عقب مانده! اگر در ۲۰ سال قبل زندگی میکردیم باید به ترتیب این کارها را انجام میدادیم:

رفتن به بانک
رفتن به سوپر مارکت
رفتن به ویدئو کلوب
رفتن به آژانس مسافرتی
رفتن به فروشگاه های کتاب
تماس تلفنی
هماهنگی با بانک جهت واریز وجوه
رفتن به خانه ی پدرتان
زیر و رو کردن چندین کتابخانه بزرگ
تماس با یکایک دوستان

اما اکنون، اکنون است و ما برای رفع نیازهایمان راههای خوبی داریم:

پرداخت اینترنتی
سفارش اینترنتی
دانلود ویدئو
رزرو اینترنتی
خرید اینترنتی
تماس صوتی اینترنتی و چت
سرویس بانکداری اینترنتی
تماس ویدئویی اینترنتی
جستجوی دنیای وب
شبکه های اجتماعی و ایمیل

در حالت اول، مجبوریم ده ها ساعت و روز ها وقت و هرینه صرف کنیم اما در حالت دوم فقط چند ساعت صرف وقت با اندکی هزینه لازم است. موارد بسیار زیاد دیگری وجود دارد اما من به پرکاربردترین آنها اشاره کردم.

ref: برسام