E-band millimeter golftegnologie

Inleiding tot Millimeter Wave-tegnologie vir E-band en V-band

MMW Opsomming

Millimeter Wave (MMW) is 'n tegnologie vir hoë spoed (10 Gbps, 10 Gigabit per sekonde) draadlose skakels met 'n hoë kapasiteit, ideaal vir stedelike gebiede. Met behulp van hoëfrekwensie mikrogolf in die E-band (70-80 GHz) en 58 GHz tot 60 GHz (V-band) spektrum, kan skakels dig in ontploffende stede ontplooi word sonder inmenging, en sonder om na kabels en optiese vesels te grawe. duur, stadig en baie ontwrigtend. Daarenteen kan MMW-skakels binne ure ontplooi word en op verskillende webwerwe verskuif en hergebruik word soos wat die netwerkvereistes ontwikkel.

CableFree MMW Millimeter Wave Link geïnstalleer in UAE

Geskiedenis van MMW

In 2003 het die Noord-Amerikaanse Federale Kommunikasiekommissie (FCC) verskeie hoëfrekwensie-MMW-bande (MMW) -bande geopen, naamlik in die 70, 80 en 90 gigahertz (GHz) -reeks, vir kommersiële en openbare gebruik. Vanweë die groot hoeveelheid spektrum (ongeveer 13 GHz) wat in hierdie bande beskikbaar is, het millimetergolf-radio's vinnig die vinnigste punt-tot-punt (pt-tot-pt) radio-oplossing op die mark geword. Radio-oordragprodukte met volledige dupleks-datatempo's tot 1.25 Gbps, teen beskikbaarheidsvlakke van 99.999%, en oor afstande naby een kilometer of meer, is vandag beskikbaar. Vanweë die koste-effektiewe prysbepaling, kan MMW-radio's die sakemodelle omskep vir mobiele verskaffers van mobiele terugvoer en 'n “Last-Mile” toegangsverbinding met die metro / onderneming.

Regulerende agtergrond
Die opening van 13 GHz van voorheen ongebruikte spektrum in die 71 ... 76 GHz, 81… 86 GHz en 92… 95 GHz frekwensiegebiede, vir kommersiële gebruik, en hoë digtheid vaste draadlose dienste in die Verenigde State in Oktober 2003 word beskou as 'n belangrike uitspraak deur die Federal Communications Commission (FCC). Vanuit 'n tegnologiese oogpunt het hierdie uitspraak vir die eerste keer toegelaat dat draadlose kommunikasie met volle lyn en volle dupleks gigabit-spoed draadlose kommunikasie oor afstande van een kilometer of meer op die beskikbaarheidsvlak van die draerklas beskikbaar is. Ten tye van die opening van die spektrum vir kommersiële gebruik het die voorsitter van die FCC, Michael Powell, die uitspraak ingelui as die opening van 'n 'nuwe grens' in kommersiële dienste en produkte vir die Amerikaanse volk. Sedertdien is nuwe markte vir veselvervanging of -uitbreiding, punt-tot-punt-draadlose "Last-Mile" -netwerke en breëband-internettoegang teen gigabit-datatempo's en verder geopen.

Die betekenis van die toekennings van 70 GHz, 80 GHz en 90 GHz kan nie oorskat word nie. Hierdie drie toekennings, gesamentlik E-band genoem, bestaan ​​uit die grootste hoeveelheid spektrum wat die FCC ooit vrygestel het vir gelisensieerde kommersiële gebruik. Saam verhoog die 13 GHz-spektrum die hoeveelheid FCC-goedgekeurde frekwensiebande met 20% en verteenwoordig hierdie bande gesamentlik 50 keer die bandwydte van die hele sellulêre spektrum. Met 'n totaal van 5 GHz bandwydte beskikbaar by onderskeidelik 70 GHz en 80 GHz en 3 GHz by 90 GHz, kan gigabit Ethernet en hoër datatempo's maklik gehuisves word met relatief eenvoudige radioargitekture en sonder ingewikkelde modulasies. Aangesien voortplantingseienskappe net effens slegter is as dié by die algemeen gebruikte mikrogolfbande, en goed gekenmerkte weerkarakteristieke wat die vervaag van reën laat verstaan, kan skakelafstand van 'n paar kilometer met vertroue gerealiseer word.

Die FCC-uitspraak het ook die grondslag gelê vir 'n nuwe internetgebaseerde lisensiëringskema. Hierdie aanlyn lisensiëringskema maak 'n vinnige registrasie van 'n radioskakel moontlik en bied frekwensiebeskerming teen 'n lae koste van enkele honderd dollar. Baie ander lande regoor die wêreld open tans die MMW-spektrum vir openbare en kommersiële gebruik, ná die uitspraak van die FCC. Binne hierdie referaat sal ons probeer om die belangrikheid van die 70 GHz, 80 GHz en 90 GHz-bande te verduidelik en aan te toon hoe hierdie nuwe frekwensie-toekennings die hoë datatempo-oordrag en gepaardgaande sakemodelle moontlik sal hervorm.

Teikenmarkte en toepassings vir 'n “Last-Mile” -verbinding met hoë kapasiteit
In die Verenigde State alleen is daar ongeveer 750,000 kommersiële geboue met meer as 20 werknemers. In vandag se baie internetverbinde besigheidsomgewings het die meeste van hierdie geboue 'n hoë datatempo-internetverbinding nodig. Alhoewel dit beslis waar is dat baie ondernemings tans tevrede is met 'n stadiger spoed T1 / E1 van onderskeidelik 1.54 Mbps of 2.048 Mbps, of enige ander vorm van DSL-verbinding met stadiger spoed, benodig 'n vinnig groeiende aantal ondernemings DS- 3 (45 Mbps) verbindings of veselverbindings met 'n hoër spoed. Maar hier is waar die probleme begin, volgens 'n baie onlangse studie deur Vertical Systems Group, is slegs 13.4% van die kommersiële geboue in die Verenigde State van Amerika verbind met 'n veselnetwerk. Met ander woorde, 86.6% van hierdie geboue het geen veselverbinding nie, en huurders van geboue vertrou daarop dat kabelkabels met 'n stadiger snelheid van die huidige of alternatiewe telefonieverskaffers (ILEC's of CLEC's) gehuur word. Sulke koste vir 'n koperverbinding met hoër spoed, soos 'n DS-45-verbinding van 3 Mbps, kan maklik tot $ 3,000 per maand of meer beloop.

'N Ander interessante studie wat in 2003 deur Cisco gedoen is, het aan die lig gebring dat 75% van die Amerikaanse kommersiële geboue wat nie aan vesel gekoppel is nie, binne een kilometer van 'n veselverbinding is. Ondanks die toenemende vraag na die versending van hoë kapasiteit na hierdie geboue, maak die koste verbonde aan die aanbring van vesel egter baie keer nie voorsiening vir 'die sluiting van die transmissie-bottelnek' nie. Die koste van vesellegging in groot Amerikaanse metropolitaanse stede kan byvoorbeeld tot $ 250,000 per myl beloop, en in baie van die grootste Amerikaanse stede is daar selfs 'n moratorium vir die aanbring van nuwe vesel weens die gepaardgaande massiewe verkeersversteurings. In baie Europese stede is vesel-tot-kommersiële gebouverbindingsyfers baie slegter, en sommige studies dui daarop dat slegs ongeveer 1% van die kommersiële geboue aan vesel gekoppel is.

Baie bedryfsontleders is dit eens dat daar 'n groot en tans onderbediende mark is vir draadlose toegang tot 'n kort afstand, 'Last Mile', mits die onderliggende tegnologie die beskikbaarheidsvlakke van die draerklas moontlik maak. MMW-radiostelsels is uiters geskik om aan hierdie tegniese vereistes te voldoen. Daarbenewens het die MMW-stelsels met 'n hoë kapasiteit en kommersieel beskikbare pryse die afgelope paar jaar drasties afgeneem. In vergelyking met die aanleg van net een kilometer vesel in 'n groot stad in die VSA of Europa, kan die gebruik van 'n gigabit Ethernet-MMW-radio tot 10% van die veselkoste beloop. Hierdie prysstruktuur maak die ekonomie van gigabit-konneksie aantreklik omdat die vereiste kapitaaluitleg en die gevolglike opbrengstydperk (ROI) drasties verkort word. Gevolglik kan baie hoë datatempo-toepassings wat in die verlede weens die hoë infrastruktuurkoste van die graaf van vesel nie ekonomies bedien kon word nie, nou bedien word en is dit ekonomies uitvoerbaar wanneer MMW-radiotegnologie gebruik word. Onder hierdie toepassings is:
● CLEC en ILEC vesel uitbreidings en vervangings
● Metro Ethernet-sluiting en veselring sluitings
● Draadlose kampus LAN-uitbreidings
● Vezel-rugsteun en padverskeidenheid in kampusnetwerke
● Rampherstel
● Hoë kapasiteit SAN-konneksie
● Oorbodigheid, oordraagbaarheid en sekuriteit vir binnelandse veiligheid en weermag
● 3G-sellulêre en / of WIFI / WiMAX-opknapping in digte stedelike netwerke
● Draagbare en tydelike skakels vir hoë-definisie-video- of HDTV-vervoer

Waarom gebruik ons ​​E-Band MMW-tegnologie?

Van die drie frekwensiebande wat oopgestel is, het die 70 GHz- en 80 GHz-bande die meeste belangstelling getrek deur toerustingvervaardigers. Die toewysings van 71… 76 GHz en 81… 86 GHz is ontwerp om saam te bestaan ​​en laat 5 GHz volle dupleks-oordragbandwydte toe; genoeg om 'n gigabit Ethernet (GbE) sein met volledige dupleks maklik uit te stuur, selfs met die eenvoudigste modulasieskema. Die gevorderde Wireless Excellence-ontwerp het selfs daarin geslaag om die onderste 5 GHz-band van 71 tot 76 GHz te gebruik om 'n volledige dupleks GbE-sein te vervoer. Later word 'n duidelike voordeel getoon in die gebruik van hierdie benadering as dit kom by die ontplooiing van MMW-tegnologie naby astronomiese terreine en in lande buite die VSA, met direkte data-omskakeling (OOK) en goedkoop diplexers, relatief eenvoudig en dus koste-effektief en 'n hoë betroubare radioargitektuur kan bereik word. Met spektraler doeltreffendste modulasiekodes kan selfs 'n hoër volledige dupleks-oordrag teen 10 Gbps (10GigE) tot 40Gbps bereik word.

Die toewysing van 92… 95 GHz is baie moeiliker om mee te werk, want hierdie deel van die spektrum is gesegmenteer in twee ongelyke gedeeltes wat geskei word deur 'n smal 100 MHz-uitsluitingsband tussen 94.0 ... 94.1 GHz. Daar kan aanvaar word dat hierdie deel van die spektrum waarskynlik gebruik sal word vir binnenshuise toepassings met 'n hoër kapasiteit en korter reeks. Hierdie toekenning sal nie verder in hierdie witskrif bespreek word nie.

Onder duidelike weerstoestande oorskry die transmissieafstand by 70 GHz en 80 GHz baie kilometers as gevolg van lae atmosferiese verswakkingswaardes. Figuur 1 toon egter aan dat selfs onder hierdie omstandighede die atmosferiese verswakking aansienlik wissel met frekwensie [1]. By konvensionele, laer mikrogolf frekwensies en tot ongeveer 38 GHz, is atmosferiese verswakking redelik laag met verswakkingswaardes van 'n paar tiendes van 'n desibel per kilometer (dB / km). Op ongeveer 60 GHz veroorsaak absorpsie deur suurstofmolekules 'n groot verswakking. Hierdie groot toename in suurstofabsorpsie beperk radio-oordragafstande van 60 GHz-radioprodukte ernstig. Buiten die 60 GHz-suurstofabsorpsiepiek, open daar egter 'n wyer lae dempingsvenster waar verswakking daal tot waardes van ongeveer 0.5 dB / km. Hierdie venster van lae verswakking word gewoonlik E-band genoem. Die E-band-dempingswaardes is naby die demping wat deur gewone mikrogolfradio's ervaar word. Bo 100 GHz neem atmosferiese verswakking gewoonlik toe en daar is ook talle molekulêre absorpsiebande wat veroorsaak word deur O2- en H2O-absorpsie by hoër frekwensies. Samevattend is dit die relatiewe lae dempingsvenster tussen 70 GHz en 100 GHz wat die E-band frekwensies aantreklik maak vir draadlose oordrag met hoë kapasiteit. Figuur 1 toon ook aan hoe reën en mis die verswakking beïnvloed in mikrogolf-, millimetergolf- en infrarooi optiese bande wat ongeveer 200 terahertz (THz) begin en wat in FSO-transmissiestelsels gebruik word. Teen verskillende reënvalveranderings verander die dempingswaardes effens, met toenemende transmissiefrekwensies. Die verband tussen reënvalsyfers en oordragafstande sal in die volgende afdeling verder ondersoek word. Misverwante verswakking kan basies op millimetergolffrekwensies verwaarloos word, wat met verskillende orde tussen die millimetergolf en die optiese transmissieband toeneem: die hoofrede waarom FSO-stelsels op langer afstand ophou werk onder mistige toestande.

Transmissie-afstande vir E-band
Soos met alle hoëfrekwensie radio-voortplanting, bepaal reënverswakking gewoonlik die praktiese perke op transmissieafstande. Figuur 2 toon dat radiostelsels wat in die E-band frekwensiebereik werk, groot verswakking kan ervaar as gevolg van reën [2]. Gelukkig val die mees intense reën in beperkte dele van die wêreld; hoofsaaklik die subtropiese en ekwatoriale lande. In spitstye kan reënvalsyfers van meer as 180 mm / uur vir 'n kort tydperk waargeneem word. In die Verenigde State en Europa is die maksimum reënvalsyfers gewoonlik minder as 100 mm / uur. So 'n reënvalsyfer veroorsaak seinverswakking van 30 dB / km, en kom gewoonlik slegs tydens kort wolkbars voor. Hierdie wolkbars is reëngebeurtenisse wat voorkom in relatief klein en gelokaliseerde gebiede en binne 'n reënwolk met 'n laer intensiteit en groter deursnee. Aangesien wolkbars gewoonlik ook geassosieer word met ernstige weersomstandighede wat vinnig oor die skakel beweeg, is reënonderbrekings gewoonlik kort en is dit slegs problematies vir langafstand-oordragskakels.

V-band E-band van millimeter golf en reënverligting

ITU Reën sones Global Millimeter Wave E-band V-band

Die Internasionale Telekommunikasie-unie (ITU) en ander navorsingsorganisasies het dekades se reënvalsdata van regoor die wêreld versamel. In die algemeen word reënvalkenmerke en verwantskappe tussen reënval, statistiese reënduur, reënvalgroottes, ensovoorts goed verstaan ​​[3] en deur die gebruik van hierdie inligting is dit moontlik om radioskakels te ontwerp om selfs die ergste weersomstandighede te oorkom of om te voorspel die duur van die weerverwante onderbrekings op langafstand-radioskakels wat teen spesifieke frekwensies werk. Die ITU-reënsone-klassifikasieskema toon die verwagte statistiese reënvalsyfers in alfabetiese volgorde. Terwyl gebiede met die minste reënval as 'streek A' geklassifiseer word, is die hoogste reënval in 'streek Q.' 'N Globale ITU-reënsone-kaart en 'n lys van die reënvalsyfers in spesifieke streke van die wêreld word in Figuur 3 hieronder getoon.

 MMW Rain Fade Map vir die Amerikaanse E-band V-band

Figuur 3: ITU-reën sone klassifikasie van verskillende streke regoor die wêreld (top) en werklike statistiese reënvalsyfers as 'n funksie van die reën gebeurtenis duur

Figuur 4 toon 'n meer gedetailleerde kaart vir Noord-Amerika en Australië. Dit is die moeite werd om te noem dat ongeveer 80% van die kontinentale Amerikaanse grondgebied in reënzone K en daaronder val. Met ander woorde, om op 'n beskikbaarheidsvlak van 99.99% te werk, moet die vervaagmarge van 'n radiostelsel ontwerp word om 'n maksimum reënval van 42 mm / uur te weerstaan. Die hoogste reënvalsyfers in Noord-Amerika kan in Florida en langs die Golfkus waargeneem word, en hierdie streke word onder reën sone N geklassifiseer. In die algemeen ervaar Australië minder reën as Noord-Amerika. Groot dele van hierdie land, insluitend die meer bevolkte suidkuslyn, is geleë in reënstreke E en F (<28 mm / h).

Om die vereenvoudiging te vereenvoudig, is die moontlikheid om die beskikbaarheid van 'n bepaalde radiostelsel wat in 'n sekere wêrelddeel werk, te bereken deur die resultate van Figuur 2 (reënvalsyfer versus verswakking) te kombineer en die ITU-reënvalkaarte te gebruik wat in Figuur 3 en 4 getoon word. . Teoretiese berekeninge gebaseer op reënvalsdata vir die Verenigde State, Europa en Australië toon dat 70/80 GHz radiotransmissietoerusting GbE-konnektiwiteit kan bereik op 'n statistiese beskikbaarheidsvlak van 99.99 ... 99.999% oor afstande naby een kilometer of selfs verder. Vir 'n laer beskikbaarheid van 99.9% kan afstande van meer as 2 myl gereeld bereik word. Wanneer die netwerk in 'n ring- of maas-topologie gekonfigureer word, word effektiewe afstande in sommige gevalle verdubbel vir dieselfde beskikbaarheidsfiguur as gevolg van die digte, groeperingse aard van swaar reën selle en die pad-oorbodigheid wat ring / maas topologieë bied.

MMW Rain Fade Map Australië E-band V_Band

Figuur 4: ITU-reën sone klassifikasie vir Noord-Amerika en Australië

Een groot voordeel van MMW-tegnologie bo ander draadlose oplossings met hoë kapasiteit, soos vrye ruimteoptika (FSO), is dat MMW-frekwensies nie beïnvloed word deur ander transmissiestoornisse soos mis of sandstorms nie. Dik mis, byvoorbeeld, met 'n vloeistofwaterinhoud van 0.1 g / m3 (sigbaarheid van ongeveer 50 m) het net 0.4 dB / km-verswakking by 70/80 GHz [4]. Onder hierdie omstandighede sal 'n FSO-stelsel 'n seinverswakking van meer as 250 dB / km ervaar [5]. Hierdie uiterste verswakkingswaardes wys waarom FSO-tegnologie slegs korter afstande hoë beskikbaarheidsyfers kan bied. E-band-radiostelsels word ook nie beïnvloed deur stof, sand, sneeu en ander verswakings van die oordragpaaie nie.

Alternatiewe draadlose tegnologieë met hoë datatempo
As alternatiewe vir E-band draadlose tegnologie, is daar 'n beperkte aantal lewensvatbare tegnologieë wat 'n hoë datatempo-verbinding kan ondersteun. Hierdie gedeelte van die witskrif bied 'n kort oorsig.

Veseloptiese kabel

Veseloptiese kabel bied die breedste bandbreedte van enige praktiese transmissietegnologie, wat toelaat dat baie hoë datatempo's oor lang afstande oorgedra kan word. Alhoewel duisende kilometers vesel wêreldwyd beskikbaar is, en veral in langafstand- en interstedelike netwerke, bly toegang tot 'Last-Mile' beperk. As gevolg van aansienlike en dikwels buitensporige hoë kostes aan die voorkant wat verband hou met die grawe van loopgrawe en die aanbring van landlike vesel, sowel as regs van weg, kan veseltoegang moeilik tot onmoontlik wees. Lang vertragings kom ook gereeld voor, nie net as gevolg van die fisiese proses om vesel te grawe nie, maar ook as gevolg van struikelblokke wat veroorsaak word deur die omgewingsimpak en potensiële burokratiese hindernisse wat by so 'n projek betrokke is. Om hierdie rede verbied baie stede regoor die wêreld veselgraafwerk weens ontwrigting van die verkeer in die middestad en die algemene ongerief wat die loopgraafproses vir die publiek veroorsaak.

Mikrogolf Radio Oplossings

Vaste mikrogolfradio's van punt tot punt kan hoër datatempo's ondersteun, soos 'n volledige dupleks 100 Mbps Fast Ethernet of tot 500 Mbps per draer in frekwensies tussen 4-42 GHz. In die meer tradisionele mikrogolfbande is die spektrum egter beperk, dikwels oorbelaste en tipiese gelisensieerde spektrumkanale is baie smal in vergelyking met die E-Band-spektrum.

Mikrogolf en Millimeter Wave MMW Spectrum V-band en E-band

Figuur 5: Vergelyking tussen mikrogolfradio's met 'n hoë datatempo en 'n radiooplossing van 70/80 GHz.

Oor die algemeen is die frekwensie kanale wat beskikbaar is vir lisensiëring nie meer as 56 megahertz (MHz) nie, maar gewoonlik 30 MHz of minder. In sommige bande is breë 112 MHz-kanale beskikbaar wat 880 Mbps per draer kan ondersteun, maar slegs in hoër frekwensiebande wat geskik is vir kort afstande. Gevolglik moet radio's wat teen hoër datatempo's in hierdie bande werk, baie komplekse stelselargitekture gebruik wat gebruik maak van modulasieskema's tot 1024 Quadrature Amplitude Modulation (QAM). Sulke uiters ingewikkelde stelsels het beperkte afstande tot gevolg, en die deurset is steeds beperk tot datasnelhede tot 880 Mbps in die grootste kanale. As gevolg van die beperkte hoeveelheid spektrum wat in hierdie bande beskikbaar is, is die groter antenna-straalwydtepatrone en die sensitiwiteit van hoë QAM-modulasie vir enige vorm van interferensie, die digter gebruik van tradisionele mikrogolfoplossings in stedelike of metropolitaanse gebiede uiters problematies. 'N Visuele spektrumvergelyking tussen die tradisionele mikrogolfbande en die 70/80 GHz benadering word in Figuur 5 getoon.

60 GHz (V-band) Millimeter Wave radiooplossings
Frekwensie-toekennings binne die 60 GHz-spektrum, en veral toewysings tussen 57 ... 66 GHz, wissel aansienlik in verskillende wêreldstreke. Die Noord-Amerikaanse FCC het 'n groter blok frekwensiespektrum vrygestel tussen 57 ... 64 GHz wat voldoende bandwydte bied vir GbE-werking met volledige dupleks. Ander lande het nie hierdie beslissing gevolg nie en hierdie lande het slegs toegang tot veel kleiner en dikwels gekanaliseerde frekwensietoekennings binne die spektrum van 60 GHz. Die beperkte hoeveelheid beskikbare spektrum buite die VSA laat nie toe om koste-effektiewe 60 GHz-radiooplossings teen hoë datatempo's in Europa, lande soos Duitsland, Frankryk en Engeland te bou nie, om maar net 'n paar te noem. Selfs in die VSA beperk die gereguleerde beperking in transmissiekrag, tesame met die relatiewe swak voortplantingseienskappe as gevolg van hoë atmosferiese absorpsie deur suurstofmolekules (sien Figuur 1) tipiese skakelafstande tot minder as 'n halwe myl. Om die stelselklasprestasie van 99.99 ... 99.999% beskikbaar te stel, is die afstand vir groot dele van die kontinentale Amerikaanse grondgebied beperk tot 'n bietjie meer as 500 meter (500 meter). FCC het die 60 GHz-spektrum as 'n lisensievrye spektrum geklassifiseer. Anders as die 70/80 GHz-toekennings met 'n hoër frekwensie, is die gebruik van 60 GHz-radiostelsels nie wettig goedgekeur of gekoördineer nie. Aan die een kant is die gebruik van ongelisensieerde tegnologie baie gewild onder eindgebruikers, maar terselfdertyd is daar geen beskerming teen interferensie nie, nie per ongeluk of opsetlik nie. Samevattend, veral in die VSA, kan die gebruik van die 60 GHz-spektrum 'n potensieel lewensvatbare alternatief wees vir kortafstand-ontplooiings, maar die tegnologie is geen werklike alternatief vir skakelafstande verder as 500 meter nie en wanneer 99.99… 99.999% beskikbaarheid van die stelsel benodig word.

Vrye ruimteoptika (FSO, optiese draadlose)
Free space optic (FSO) -tegnologie gebruik infrarooi lasertegnologie om inligting tussen afgeleë plekke oor te dra. Die tegnologie maak dit moontlik om baie hoë datatempo's van 1. 5 Gbps en verder uit te stuur. FSO-tegnologie is oor die algemeen 'n baie veilige transmissietegnologie, is nie baie geneig tot steuring as gevolg van die uiters smal oordragstraalkenmerke nie, en is ook wêreldwyd lisensievry.

Ongelukkig word die oordrag van seine in die infrarooi optiese bande drasties beïnvloed deur mis, waar atmosferiese absorpsie 130 dB / km kan oorskry [5]. Oor die algemeen sal enige vorm van weerstoestande wat die sigbaarheid tussen twee plekke beïnvloed (bv. Sand, stof), ook die FSO-stelsel se prestasie beïnvloed. Misgebeurtenisse en stof / sandstorms kan ook baie gelokaliseer en moeilik voorspelbaar wees, en gevolglik is die voorspelling van beskikbaarheid van FSO-stelsels moeiliker. Anders as ekstreme reëngebeurtenisse, wat baie kort duur is, kan mis en stof / sandstorms ook baie lang tye duur (ure of selfs dae eerder as minute). Dit kan lei tot uiters lang onderbrekings vir FSO-stelsels wat onder sulke toestande werk.

Uit 'n praktiese oogpunt en as beskikbaarheidsgetalle van 99.99 ... 99.999% oorweeg word, kan al die bogenoemde FSO-tegnologie beperk tot afstande van slegs 'n paar honderd meter (300 meter); veral in gebiede met kus- of misgevoelens, asook in streke wat sand / stofstorms ervaar. Om 'n 100% -verbinding te handhaaf wanneer FSO-stelsels in sulke omgewings geïmplementeer word, word 'n alternatiewe padtegnologie aanbeveel.

Die meerderheid kundiges in die bedryf is dit eens dat FSO-tegnologie 'n interessante en moontlik goedkoop alternatief kan bied om afgeleë plekke oor korter afstande draadloos te verbind. Die fisika van seinverswakking in die infrarooi spektrum sal hierdie tegnologie egter altyd tot baie kort afstande beperk.

'N Kort vergelyking van die besproke en kommersieel beskikbare hoë-datatempo-oordragtegnologieë en hul belangrikste prestasie-drywers word in Tabel 1 getoon.

MMW Vergelyk met ander draadlose tegnologieë

Tabel 1: vergelykingskaart van kommersieel beskikbare draadlose en draadlose transmissietegnologieë met hoë datatempo

Kommersieel beskikbare millimetergolfoplossings
Die CableFree-millimetergolfprodukportefeulje bevat punt-tot-punt-radiooplossings wat werk van 100 Mbps tot 10 Gbps (10 Gigabit Ethernet) in die gelisensieerde 70 GHz E-bandspektrum en tot 1Gbps in die ongelisensieerde 60 GHz-spektrum. Die stelsels is beskikbaar met verskillende antennegroottes om aan die beskikbaarheidsvereistes van die kliënt te voldoen oor spesifieke ontplooiingsafstande teen die mees mededingende pryspunte van enige E-band radiovervaardiger in die bedryf. Wireless Excellence se E-band-radiooplossings funksioneer slegs in die onderste 5 GHz-frekwensieband van die gelisensieerde 70/80 GHz E-bandspektrum, eerder as gelyktydige oordrag in beide die 70 GHz- en die 80 GHz-bande. Gevolglik is Wireless Excellence-produkte nie geneig tot potensiële ontplooiingsbeperkings naby astronomiese terreine of militêre installasies in Europa nie, waar die weermag dele van die 80 GHz-band vir militêre kommunikasie gebruik. Die stelsels is maklik om te gebruik, en as gevolg van die lae spanning krag toevoer van 48 volt gelykstroom (Vdc), is geen gesertifiseerde elektrisiën nodig om die stelsel te installeer nie. Foto's van die Wireless Excellence-produkte word in Figuur 6 hieronder getoon.

CableFree MMW-skakel ontplooi in die VAE

Figuur 6: CableFree MMW-radio's is kompak en baie geïntegreerd. 60 cm antenna weergawe vertoon

Opsomming en gevolgtrekkings
Om vandag se hoëkapasiteitsnetwerk-interkonnektiwiteitsvereistes op te los, is daar baie betroubare draadlose oplossings beskikbaar wat veselagtige prestasies bied teen 'n fraksie van die koste om vesel aan te lê of veselverbindings met hoë kapasiteit te huur. Dit is belangrik, nie net uit die oogpunt van prestasie / koste nie, maar ook omdat veselverbindings in 'Last-Mile'-toegangsnetwerke steeds nie baie wydverspreid is nie, en die jongste studies toon dat slegs 13.4% van die kommersiële geboue in die Verenigde State met meer as 20 werknemers is aan vesel gekoppel. Hierdie getalle is in baie ander lande selfs laer.

Daar is verskeie tegnologieë in die mark wat gigabit-konneksie kan bied om afgeleë netwerklokasies te verbind. Gelisensieerde E-bandoplossings in die 70/80 GHz-frekwensiegebied is van besondere belang omdat dit die hoogste beskikbaarheidsyfers vir draersklas kan bied op bedryfsafstande van 1.6 km en verder. In die Verenigde State het 'n FCC-beslissing van 2003 hierdie spektrum vir kommersiële gebruik geopen, en 'n internetgebaseerde lae koste-liglisensiëringskema stel gebruikers in staat om binne 'n paar uur 'n lisensie vir gebruik te kry. Ander lande het of is tans besig om die E-band spektrum vir kommersiële gebruik te open. Ongelisensieerde 60 GHz-radio's en vrye ruimte-optika (FSO) -stelsels kan ook gigabit Ethernet-konneksie bied, maar op hoër 99.99 ... 99.999% beskikbaarheidsvlakke in die draerklas kan albei hierdie oplossings slegs op verminderde afstande werk. As 'n eenvoudige vingerreël en in die meeste dele van die Verenigde State kan 60 GHz-oplossings hierdie hoë beskikbaarheidsvlakke slegs bied wanneer dit op afstande onder 500 meter (500 meter) gebruik word.

Verwysings
● ITU-R P.676-6, “Verswakking deur atmosferiese gasse,” 2005.
● ITU-R P.838-3, “Spesifieke verswakkingsmodel vir reën vir gebruik in voorspellingsmetodes,” 2005.
● ITU-R P.837-4, “Kenmerke van neerslag vir voortplantingsmodellering”, 2003.
● ITU-R Bl.840-3, “Verswakking weens wolke en mis,” 1999.

Vir meer inligting oor E-Band Millimeter Wave

Vir meer inligting oor E-Band MMW, asseblief Kontak Ons

Los 'n boodskap 

boodskap Lys