Dans l'ère du développement rapide de l'intelligence et de l'autonomie d'aujourd'hui, les systèmes sans pilote (tels que les drones, les véhicules terrestres sans pilote et les navires de surface sans pilote) sont devenus une force vitale dans la défense nationale, les interventions d'urgence, l'industrie et la recherche scientifique. Pour réaliser la collaboration multi-machines, le contrôle à distance et la transmission de données en temps réel, la liaison de communication sans fil est au cœur du système. L'une des technologies les plus représentatives dans ce domaine est le Réseau sans fil ad hoc (WANET).

Un réseau sans fil ad hoc est une architecture de réseau sans fil distribuée qui ne nécessite pas de station de base fixe ni de nœud central. Tous les nœuds peuvent simultanément agir comme terminaux et relais, réalisant le transfert automatique d'informations et la connexion dynamique grâce à la technologie de routage multi-sauts. En d'autres termes, le réseau peut automatiquement former, maintenir et réparer les chemins de communication en fonction de l'ajout, du mouvement ou de la déconnexion des nœuds, possédant une flexibilité et une résilience extrêmement élevées.

Cette caractéristique de "auto-organisation et d'auto-réparation" le rend idéal pour une utilisation dans des environnements complexes, inconnus ou déficients en infrastructure pour les systèmes sans pilote, tels que les missions tactiques, les secours en cas de catastrophe, la surveillance forestière et la patrouille frontalière.

Dans les opérations d'essaim de drones ou les missions industrielles, les liaisons point à point traditionnelles ont souvent du mal à répondre aux exigences de communication dynamiques des environnements complexes. Les réseaux sans fil ad hoc réalisent la "communication d'essaim" grâce à la collaboration multi-nœuds, offrant les avantages significatifs suivants :

Contrôle coopératif multi-UAV : chaque UAV peut agir comme un nœud, partageant la localisation, la vitesse et les données de mission en temps réel via le réseau ad hoc, permettant le vol en formation et la coordination des missions.

Transmission longue portée et hors de portée visuelle (NLOS) : les données peuvent être automatiquement transférées via des relais multi-sauts, maintenant une communication stable même lorsque certains UAV sont derrière des obstacles.

Haute fiabilité et résistance aux interférences : grâce aux mécanismes de routage dynamique et de saut de fréquence, le réseau sélectionne automatiquement le chemin optimal dans les environnements d'interférence, assurant des signaux de commande et vidéo ininterrompus.

Déploiement rapide et auto-réparation : lorsqu'un nœud se déconnecte ou est endommagé, le réseau reconstruit automatiquement le chemin, assurant une communication ininterrompue.

Dans les applications pratiques et industrielles, telles que la recherche et le sauvetage en cas de catastrophe, la cartographie du terrain, la prévention des incendies de forêt et l'inspection des lignes électriques, les réseaux ad hoc sont devenus un support de communication indispensable pour les systèmes multi-UAV.

Les UGV sont principalement utilisés pour les patrouilles urbaines, les opérations minières, la reconnaissance sur le champ de bataille et les opérations spéciales. Ces scénarios impliquent souvent de graves obstructions de signal et des environnements complexes, rendant la communication traditionnelle par station de base inefficace. Les réseaux sans fil ad hoc permettent aux UGV de former un réseau de communication en forme de maillage au sol :

Un échange de données à faible latence entre les véhicules est possible, prenant en charge l'évitement collaboratif d'obstacles, la planification de trajectoires et le contrôle en temps réel.

La transmission longue distance entre les véhicules et le centre de commande est assurée par des relais multi-sauts, maintenant la communication même lorsque les bâtiments obstruent la connexion entre le centre de contrôle et le véhicule cible.

Transmission synchrone de données vidéo et télémétriques : le réseau ad hoc à large bande passante peut transporter simultanément des signaux vidéo haute définition et de contrôle, fournissant une liaison stable pour la conduite sans pilote et l'exploitation à distance.

Actuellement, les produits de réseau sans fil ad hoc haute performance (tels que la série IWAVE FDM) combinent la radio définie par logiciel (SDR) et la technologie de réseau maillé auto-réparateur pour obtenir une bande passante plus élevée (100 Mbps+), une latence plus faible (<20 ms) et des performances NLOS plus fortes.

La convergence de ces technologies permet à la communication des systèmes sans pilote de passer du "contrôle d'une seule machine" à "l'intelligence d'essaim", réalisant une véritable collaboration intelligente distribuée.

À l'avenir, que ce soit dans les communications d'urgence urbaines, les réseaux de reconnaissance militaires ou les essaims de robots industriels et la logistique intelligente, la technologie des réseaux sans fil ad hoc deviendra l'une des normes de communication de base pour les systèmes sans pilote.

Grâce à ses caractéristiques de mise en réseau autonome, d'auto-réparation et de décentralisation, les réseaux sans fil ad hoc fournissent des solutions de communication sécurisées, efficaces et fiables pour les drones, les véhicules sans pilote et autres systèmes autonomes. Avec l'intégration plus poussée de la 5G, de la SDR et des algorithmes d'IA, les réseaux ad hoc joueront un rôle encore plus crucial dans la future communication d'essaim sans pilote.

Des modules de liaison sans fil avancés tels que le FDM-6825PTM représentent cette tendance, jetant des bases solides pour les futurs réseaux de communication intelligents sans pilote.