Програмно-апаратний комплекс для організації голосового зв’язку в децентралізованих mesh-мережах

Анотація

У статті представлено програмно-апаратний комплекс для організації голосового зв’язку в умовах децентралізованої багатохопової mesh-мережі, створений з використанням модулів Arduino Nano, ESP8266 та трансивера RFM95 на базі технології LoRa. Досліджено особливості функціонування mesh-топологій, зокрема чинники, що впливають на якість передавання голосу, такі як затримки, стабільність маршруту, кількість проміжних вузлів та рівень сигналу між ними. Проаналізовано сучасні рішення для децентралізованого
зв’язку й визначено їхні обмеження щодо забезпечення голосової комунікації в реальному часі, що підкреслює необхідність розробки спеціалізованої архітектури. Розроблено програмне забезпечення, що реалізує маршрутизацію, обробку голосових пакетів, керування передачею даних і відображення топології через вебінтерфейс та MQTT. Створено прототипи вузлів і шлюзу, які забезпечують стабільну передачу даних у багатохоповій мережі. Експериментальні дослідження підтвердили працездатність комплексу, прийнятні затримки, стійкість до змін топології та можливість підтримки голосового зв’язку на дистанціях до 200 метрів. Запропоноване рішення демонструє можливість побудови автономних систем голосової комунікації для умов обмеженої інфраструктури та може слугувати основою для подальшої оптимізації та масштабування mesh-мереж.