បញ្ហា (The Problem)៖ ឧបករណ៍នៅក្នុងបណ្តាញ LPWAN ប្រើប្រាស់ថ្មដែលមិនអាចសាកបាន ហើយការកំណត់ផ្លូវបញ្ជូនទិន្នន័យឯកដំណាក់ (Single-hop routing) ស្តង់ដារនៅក្នុងបណ្តាញ LoRa បណ្តាលឱ្យមានការស៊ីថាមពលមិនស្មើគ្នា ដែលធ្វើឱ្យថយចុះអាយុកាលសរុបរបស់បណ្តាញ ជាពិសេសសម្រាប់ឧបករណ៍ដែលនៅឆ្ងាយពីក្លោងទ្វារបណ្តាញ (Gateway)។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្កើតក្របខ័ណ្ឌវាយតម្លៃមួយដើម្បីធ្វើត្រាប់តាម (Simulate) និងប្រៀបធៀបប្រសិទ្ធភាពថាមពលនៃដំណើរការកំណត់ផ្លូវ ព្រមទាំងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធប៉ុស្តិ៍បញ្ជូនផ្សេងៗគ្នា។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| Direct-Hop (DH) Routing ការកំណត់ផ្លូវបញ្ជូនឯកដំណាក់ (Direct-Hop) |
មានភាពសាមញ្ញក្នុងការអនុវត្ត មិនទាមទារឱ្យមានការបញ្ជូនបន្ត (Relay) ពីឧបករណ៍ផ្សេង និងសន្សំសំចៃថាមពលក្នុងការទទួលទិន្នន័យ។ | ឧបករណ៍ដែលនៅឆ្ងាយពីក្លោងទ្វារបណ្តាញ (Gateway) ត្រូវប្រើប្រាស់ថាមពលខ្លាំងបំផុតក្នុងការបញ្ជូនទិន្នន័យ ដែលធ្វើឱ្យថ្មឆាប់អស់លឿន។ | ផ្តល់អាយុកាលបណ្តាញទាប ដោយសារមានអតុល្យភាពនៃការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់នៅតាមឧបករណ៍ចំណុចស្នូល (Critical nodes) ដែលនៅឆ្ងាយ។ |
| Next-Ring-Hop (NRH) Routing ការកំណត់ផ្លូវបញ្ជូនទៅរង្វង់បន្ទាប់ (Next-Ring-Hop) |
ជួយកាត់បន្ថយចម្ងាយនៃការបញ្ជូនសម្រាប់ឧបករណ៍ដែលនៅទីតាំងឆ្ងាយៗ តាមរយៈការបញ្ជូនបន្តតៗគ្នាជាដំណាក់។ | ឧបករណ៍ដែលនៅជិត Gateway បំផុតត្រូវទទួលបន្ទុកធ្ងន់ក្នុងការទទួលនិងបញ្ជូនបន្តរាល់ទិន្នន័យទាំងអស់ ធ្វើឱ្យពួកវាអស់ថ្មលឿនបំផុត។ | មានអត្រាស៊ីថាមពលអាក្រក់បំផុតសម្រាប់ចំណុចស្នូល (ជិត Gateway) បើប្រៀបធៀបទៅនឹងវិធីសាស្ត្រផ្សេងៗ។ |
| Variable-Hop (VH) Routing ការកំណត់ផ្លូវបញ្ជូនពហុដំណាក់បែបប្រែប្រួល (Variable-Hop) |
ជួយបង្កើតតុល្យភាពនៃការស៊ីថាមពលបានយ៉ាងល្អប្រសើរសម្រាប់ឧបករណ៍ទូទាំងបណ្តាញ ដោយបត់បែនចំនួនដំណាក់ទៅតាមទីតាំង។ | ទាមទារនូវការរៀបចំការតភ្ជាប់បណ្តាញ (Network Connectivity) ដ៏ស្មុគស្មាញ និងទាមទារឱ្យមានចំនួន nodes គ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ធ្វើការបញ្ជូនបន្ត។ | ពន្យារអាយុកាលបណ្តាញបានរហូតដល់ ១,៦៧ ដង បើប្រៀបធៀបទៅនឹង Direct-Hop ជាពិសេសនៅពេលអនុវត្តការប្រមូលផ្តុំទិន្នន័យរួមគ្នា (Payload Aggregation)។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះពឹងផ្អែកទាំងស្រុងទៅលើការសាកល្បងតាមការធ្វើត្រាប់តាម (Simulation) ដោយមិនទាមទារការតម្លើងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញខ្នាតធំជាក់ស្តែងនោះទេ។
ការសិក្សានេះប្រើប្រាស់ទិន្នន័យក្លែងធ្វើ (Simulation) ជាមួយនឹងការសន្មត់ថាឧបករណ៍ត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នា (Uniform Distribution) នៅលើទីវាល។ សម្រាប់បរិបទប្រទេសកម្ពុជា ការអនុវត្តជាក់ស្តែងនឹងប្រឈមនឹងការបាត់បង់សញ្ញាដោយសារឧបសគ្គភូមិសាស្ត្រ (ដើមឈើ អគារ) និងការចែកចាយឧបករណ៍មិនស្មើគ្នា ប៉ុន្តែលទ្ធផលវិភាគនៅតែមានប្រយោជន៍ជាមូលដ្ឋានគ្រឹះទ្រឹស្តីដ៏រឹងមាំ។
វិធីសាស្ត្រនេះមានសក្តានុពលខ្លាំងសម្រាប់កម្ពុជា ក្នុងការអភិវឌ្ឍប្រព័ន្ធ IoT ស៊ីថ្មតិច និងគ្របដណ្តប់ទីតាំងឆ្ងាយៗដាច់ស្រយាល។
ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការកំណត់ផ្លូវបញ្ជូនពហុដំណាក់បត់បែន (Variable-Hop) និងការរៀបចំប៉ុស្តិ៍ដ៏ត្រឹមត្រូវ នឹងធ្វើឱ្យគម្រោង IoT នៅកម្ពុជាកាត់បន្ថយថ្លៃដើមថែទាំបានយ៉ាងច្រើន និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការប្រើប្រាស់រយៈពេលវែង។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| LPWAN (Low-Power Wide-Area Network) | បណ្តាញទំនាក់ទំនងឥតខ្សែដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ភ្ជាប់ឧបករណ៍ឆ្លាតវៃ (IoT) ក្នុងចម្ងាយឆ្ងាយ (រាប់គីឡូម៉ែត្រ) ដោយប្រើប្រាស់ថាមពលថ្មតិចតួចបំផុត។ វាស័ក្តិសមសម្រាប់ប្រព័ន្ធសេនស័រដែលបញ្ជូនទិន្នន័យក្នុងទំហំតូច និងយូរៗម្តង។ | ដូចជាការនិយាយខ្សឹបៗប្រាប់គ្នាតាមវិទ្យុទាក់ទងឆ្លងកាត់ទីក្រុង ដែលទាមទារកម្លាំង (ថាមពល) តិច តែអាចបញ្ជូនសារបានឆ្ងាយ។ |
| Multi-Hop Routing | ក្បួនតម្រាយផ្លូវបញ្ជូនទិន្នន័យ ដែលឧបករណ៍មួយមិនបញ្ជូនទិន្នន័យត្រង់ទៅកាន់ស្ថានីយ៍កណ្តាល (Gateway) ទេ ប៉ុន្តែវាបញ្ជូនបន្តតៗគ្នាជាដំណាក់ៗ ឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ដទៃទៀត ដើម្បីសន្សំសំចៃថាមពលអគ្គិសនីនៅពេលវាស្ថិតនៅទីតាំងឆ្ងាយ។ | ដូចជាការបញ្ជូនសំបុត្រតាមរយៈអ្នកជិតខាងបន្តបន្ទាប់គ្នា រហូតដល់ការិយាល័យប្រៃសណីយ៍ ជំនួសឱ្យការជិះម៉ូតូយកទៅដោយខ្លួនឯងដែលត្រូវចំណាយសាំងច្រើនជាង។ |
| Spreading Factor (SF) | ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យា LoRa ដែលកំណត់ពីរយៈពេលនៃការបញ្ជូនសញ្ញា។ កម្រិត SF កាន់តែខ្ពស់ ជួយឱ្យសញ្ញាអាចធ្វើដំណើរបានកាន់តែឆ្ងាយ និងធន់នឹងការរំខាន ប៉ុន្តែវាត្រូវប្រើពេលបញ្ជូនយូរ និងស៊ីថាមពលថ្មកាន់តែច្រើន។ | ដូចជាការនិយាយយឺតៗនិងច្បាស់ៗ ដើម្បីឱ្យអ្នកដែលនៅឆ្ងាយអាចស្តាប់បាន ទោះបីជាត្រូវចំណាយពេលយូរបន្តិចក៏ដោយ។ |
| Payload Aggregation | ដំណើរការនៃការប្រមូលផ្តុំទិន្នន័យតូចៗពីឧបករណ៍ផ្សេងៗគ្នា រួចចងក្រងវាជាកញ្ចប់ទិន្នន័យធំមួយ មុននឹងធ្វើការបញ្ជូនចេញម្តងរួមគ្នា ដើម្បីកាត់បន្ថយចំនួនដងនៃការបញ្ជូនសញ្ញា និងសន្សំសំចៃថាមពលរបស់បណ្តាញទាំងមូល។ | ដូចជាការរង់ចាំប្រមូលសំរាមពីផ្ទះច្រើនបញ្ចូលក្នុងឡានតែមួយ រួចទើបបើកយកទៅចាក់ចោលម្តង ដើម្បីចំណេញសាំង។ |
| Direct-Hop (DH) routing | ការកំណត់ផ្លូវបញ្ជូនទិន្នន័យឯកដំណាក់ ដែលឧបករណ៍សេនស័រនីមួយៗត្រូវបញ្ជូនទិន្នន័យរបស់ខ្លួនដោយផ្ទាល់ទៅកាន់ស្ថានីយ៍ Gateway តែម្តង ដោយមិនមានឆ្លងកាត់ឧបករណ៍តំណភ្ជាប់ផ្សេងឡើយ ដែលទង្វើនេះធ្វើឱ្យឧបករណ៍នៅឆ្ងាយៗឆាប់អស់ថ្មបំផុត។ | ដូចជាសិស្សគ្រប់គ្នាក្នុងថ្នាក់ ត្រូវដើរយកកិច្ចការទៅប្រគល់ឱ្យគ្រូដល់តុដោយផ្ទាល់ ទោះបីជាអង្គុយនៅតុក្រោយគេបង្អស់ និងត្រូវដើរឆ្ងាយក៏ដោយ។ |
| Variable-Hop (VH) routing | ក្បួនតម្រាយផ្លូវបែបបត់បែន ដែលឧបករណ៍អាចជ្រើសរើសបញ្ជូនទិន្នន័យដោយផ្ទាល់ ឬបញ្ជូនបន្តតៗគ្នា (Multi-hop) អាស្រ័យលើទីតាំង និងចម្ងាយរបស់វាធៀបនឹង Gateway ដើម្បីបង្កើតតុល្យភាពនៃការប្រើប្រាស់ថាមពលថ្មសម្រាប់ឧបករណ៍ទូទាំងបណ្តាញ។ | ដូចជាការសម្រេចចិត្តថាត្រូវដើរទៅហាងដោយខ្លួនឯង (បើនៅជិត) ឬពឹងអ្នកជិតខាងឱ្យជួយទិញឱ្យ (បើនៅឆ្ងាយ) ដើម្បីសន្សំកម្លាំង។ |
| Gateway | ស្ថានីយ៍កណ្តាលដែលដើរតួជាអ្នកប្រមូល និងទទួលទិន្នន័យពីឧបករណ៍សេនស័រ (End-devices) ទាំងអស់នៅក្នុងបណ្តាញ LoRa រួចបញ្ជូនទិន្នន័យទាំងនោះបន្តទៅកាន់ប្រព័ន្ធអ៊ីនធឺណិត ឬម៉ាស៊ីនមេ (Network Server)។ | ដូចជាប៉ុស្តិ៍ប្រមូលសំបុត្រប្រចាំភូមិ ដែលទទួលសំបុត្រពីអ្នកភូមិទាំងអស់ រួចបញ្ជូនបន្តទៅកាន់ទីក្រុង។ |
| Time on Air (ToA) | រយៈពេលសរុបដែលកញ្ចប់ទិន្នន័យមួយត្រូវចំណាយក្នុងការបញ្ជូនតាមរយៈរលកសញ្ញាអាកាសរហូតដល់គោលដៅ។ ការកាត់បន្ថយ ToA គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការសន្សំសំចៃថាមពល និងកាត់បន្ថយការកកស្ទះសញ្ញាក្នុងបណ្តាញ។ | ប្រៀបដូចជារយៈពេលដែលយន្តហោះត្រូវហោះហើរនៅលើអាកាសពីព្រលានមួយទៅព្រលានមួយទៀត (ហោះកាន់តែយូរ អស់សាំងកាន់តែច្រើន)។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
