Teknoloġija tal-Mikrowajl Link

 

Introduzzjoni għall-majkrowejv

 

Eżempju ta 'Installazzjoni ta' Link Microwave CableFree

Il-majkrowejv hija teknoloġija tal-komunikazzjoni mingħajr fili tal-linja tal-vista li tuża raġġi ta 'frekwenza għolja ta' mewġ tar-radju biex tipprovdi konnessjonijiet mingħajr fili ta 'veloċità għolja li jistgħu jibagħtu u jirċievu informazzjoni bil-vuċi, vidjo u dejta.

Ir-rabtiet tal-majkrowejv huma wżati ħafna għal komunikazzjonijiet minn punt għal punt minħabba li t-tul ta 'mewġ żgħir tagħhom jippermetti antenni ta' daqs konvenjenti biex jidderieġuhom f'raġġi dojoq, li jistgħu jkunu ppuntati direttament lejn l-antenna li tirċievi. Dan jippermetti tagħmir tal-majkrowejv fil-viċin li juża l-istess frekwenzi mingħajr ma jinterferixxi ma 'xulxin, kif jagħmlu mewġ tar-radju ta' frekwenza aktar baxxa. Vantaġġ ieħor huwa li l-frekwenza għolja tal-microwaves tagħti lill-faxxa tal-microwave kapaċità kbira ħafna li ġġorr l-informazzjoni; il-faxxa tal-majkrowejv għandha wisa 'ta' frekwenza 30 darba dik tal-bqija ta 'l-ispettru tar-radju taħtu.

It-trasmissjoni bir-radju bil-majkrowejv tintuża komunement f'sistemi ta 'komunikazzjoni minn punt għal punt fuq il-wiċċ tad-Dinja, f'komunikazzjonijiet bis-satellita, u f'komunikazzjonijiet bir-radju fl-ispazju fond. Partijiet oħra tal-faxxa tar-radju tal-majkrowejv jintużaw għal radars, sistemi ta 'navigazzjoni bir-radju, sistemi ta' sensers, u radjuastronomija.

Il-parti l-aktar għolja tal-ispettru elettromanjetiku tar-radju bi frekwenzi huma 'l fuq minn 30 GHz u taħt il-100 GHz, jissejħu "mewġ millimetri" minħabba li l-wavelengths tagħhom huma mkejla b'mod konvenjenti f'millimetri, u l-wavelengths tagħhom ivarjaw minn 10 mm' l isfel sa 3.0 mm. Il-mewġ tar-radju f'din il-medda ġeneralment ikun attenwat b'mod qawwi mill-atmosfera tad-Dinja u l-partiċelli li jinsabu fiha, speċjalment waqt temp imxarrab. Ukoll, f'firxa wiesgħa ta 'frekwenzi madwar 60 GHz, il-mewġ tar-radju huwa attenwat b'mod qawwi mill-ossiġenu molekulari fl-atmosfera. It-teknoloġiji elettroniċi meħtieġa fil-medda tal-mewġ millimetru huma wkoll ħafna iktar kumplessi u aktar diffiċli biex jiġu manifatturati minn dawk tal-medda tal-majkrowejv, għalhekk l-ispiża tar-Radji tal-Mewġ millimetri ġeneralment hija ogħla.

Storja tal-Komunikazzjoni tal-Microwave
James Clerk Maxwell, bl-użu tal-famużi "ekwazzjonijiet ta 'Maxwell" tiegħu, bassar l-eżistenza ta' mewġ elettromanjetiku inviżibbli, li minnu huma parti l-microwaves, fl-1865. Fl-1888, Heinrich Hertz sar l-ewwel wieħed li wera l-eżistenza ta 'mewġ bħal dan billi bena apparat li mikrowaves prodotti u skoperti fir-reġjun ta 'frekwenza ultra għolja. Hertz irrikonoxxa li r-riżultati tal-esperiment tiegħu vvalidaw it-tbassir ta 'Maxwell, iżda ma ra l-ebda applikazzjoni prattika għal dawn il-mewġ inviżibbli. Xogħol aktar tard minn oħrajn wassal għall-invenzjoni tal-komunikazzjonijiet mingħajr fili, ibbażati fuq il-microwaves. Kontributuri għal dan ix-xogħol kienu jinkludu lil Nikola Tesla, Guglielmo Marconi, Samuel Morse, Sir William Thomson (aktar tard Lord Kelvin), Oliver Heaviside, Lord Rayleigh, u Oliver Lodge.

Link tal-Microwave fuq il-Kanal Ingliż, 1931

Fl-1931 konsorzju bejn l-Istati Uniti u l-Franċiż wera konnessjoni sperimentali ta 'relay tal-majkrowejv madwar il-Kanal Ingliż bl-użu ta' dixxijiet ta '10 piedi (3m), waħda mill-ewwel sistemi ta' komunikazzjoni bil-majkrowejv. Id-dejta tat-telefonija, tat-telegrafu u tal-facsimile ġiet trasmessa fuq ir-raġġi ta ’1.7 GHz 40 mil bejn Dover, ir-Renju Unit u Calais, Franza. Madankollu ma setax jikkompeti ma 'rati ta' kejbil taħt il-baħar irħas, u sistema kummerċjali ppjanata qatt ma nbniet.

Matul is-snin ħamsin is-sistema AT & T Long Lines ta 'kollegamenti ta' relay microwave kibret biex iġġorr il-maġġoranza tat-traffiku tat-telefon fuq distanza twila ta 'l-Istati Uniti, kif ukoll sinjali tan-netwerk tat-televiżjoni interkontinentali. Il-prototip kien jissejjaħ TDX u ġie ttestjat b’konnessjoni bejn New York City u Murray Hill, il-post tal-Laboratorji Bell fl-1950. Is-sistema TDX twaqqfet bejn New York u Boston fl-1946.

Links Kummerċjali Moderni tal-Mikrowejv
Torri tal-Komunikazzjoni Microwave CableFree

Torri tal-Komunikazzjoni tal-majkrowejv

Rabta tal-majkrowejv hija sistema ta 'komunikazzjoni li tuża raġġ ta' mewġ tar-radju fil-firxa tal-frekwenza tal-majkrowejv biex jittrażmetti vidjow, awdjo, jew dejta bejn żewġ postijiet, li jistgħu jkunu minn ftit piedi jew metri biss għal bosta mili jew kilometri 'l bogħod minn xulxin. Eżempji ta 'links kummerċjali tal-majkrowejv minn CableFree jistgħu jidhru hawn. Ir-Rabtiet tal-Mikrowejv Moderni jistgħu jġorru sa 400Mbps f'kanal ta '56MHz bl-użu ta' modulazzjoni 256QAM u tekniki ta 'kompressjoni ta' header IP. Id-Distanzi Operattivi għall-kollegamenti tal-majkrowejv huma determinati mid-daqs tal-antenna (qligħ), il-medda ta 'frekwenza, u l-kapaċità tal-kollegament. Id-disponibbiltà ta 'Linja tal-Vista ċara hija kruċjali għall-kollegamenti Microwave li għalihom il-kurvatura tad-Dinja għandha tkun permessa

CableFree FOR2 Microwave Link 400Mbps

Ir-rabtiet tal-majkrowejv huma komunement użati mix-xandara tat-televiżjoni biex jittrasmettu programmi madwar pajjiż, pereżempju, jew minn xandira esterna lura għal studjo. Unitajiet mobbli jistgħu jkunu mmuntati fuq il-kamera, li jippermettu lill-kameras il-libertà li jiċċaqalqu mingħajr kejbils ta 'wara. Dawn spiss jidhru fuq il-linji ta 'kuntatt ta' oqsma tal-isport fuq sistemi Steadicam.

Ippjanar ta 'links tal-majkrowejv
● Ir-rabtiet tal-Microwave CableFree għandhom jiġu ppjanati meta wieħed iqis il-parametri li ġejjin:
● Distanza meħtieġa (km / mili) u kapaċità (Mbps)
● Mira ta 'Disponibbiltà Mixtieqa (%) għar-rabta
● Disponibbiltà ta 'Linja Ċara tal-Vista (LOS) bejn in-nodi tat-tarf
● Torrijiet jew arbli jekk meħtieġa biex jinkiseb LOS ċar
● Meded ta 'frekwenzi permessi speċifiċi għar-reġjun / pajjiż
● Limitazzjonijiet ambjentali, inkluż ix-xita fade
● Spiża tal-liċenzji għall-frekwenzi meħtieġa
 
 

Bands ta 'Frekwenza Microwave

Is-sinjali tal-majkrowejv huma spiss maqsuma fi tliet kategoriji:

frekwenza ultra għolja (UHF) (0.3-3 GHz);
frekwenza super għolja (SHF) (3-30 GHz); u
frekwenza għolja ħafna (EHF) (30-300 GHz).
Barra minn hekk, il-frekwenzi tal-frekwenza tal-majkrowejv huma indikati b'ittri speċifiċi. L-indikazzjonijiet mis-Soċjetà tar-Radju tal-Gran Brittanja huma mogħtija hawn taħt.
Meded ta 'frekwenza tal-majkrowejv
Firxa ta 'Frekwenza ta' Deżinjazzjoni
● L band 1 sa 2 GHz
● Faxxa S 2 sa 4 GHz
● Faxxa C 4 sa 8 GHz
● X band 8 sa 12 GHz
● Ku band 12 sa 18 GHz
● K band 18 sa 26.5 GHz
Faxxa Ka 26.5 sa 40 GHz
● Q band 30 sa 50 GHz
● U band 40 sa 60 GHz
● Faxxa V 50 sa 75 GHz
● Faxxa E 60 sa 90 GHz
● Faxxa W 75 sa 110 GHz
● F band 90 sa 140 GHz
● Faxxa D 110 sa 170 GHz

It-terminu "faxxa P" kultant jintuża għal frekwenzi ultra għoljin taħt il-faxxa L. Għal definizzjonijiet oħra, ara Denominazzjonijiet ta 'Ittri ta' Bands tal-Mikrowejv

Frekwenzi baxxi tal-majkrowejv jintużaw għal rabtiet itwal, u reġjuni b'xita ogħla jisparixxu. Bil-maqlub, Frekwenzi Ogħla jintużaw għal rabtiet iqsar u reġjuni b'xita aktar baxxa.

Rain Fade fuq Microwave Links

Microwave Link Rain FadeRain fade jirreferi primarjament għall-assorbiment ta 'sinjal ta' frekwenza tar-radju microwave (RF) minn xita atmosferika, borra jew silġ, u telf li huma prevalenti b'mod speċjali fi frekwenzi 'l fuq minn 11 GHz. Tirreferi wkoll għad-degradazzjoni ta 'sinjal ikkawżat mill-interferenza elettromanjetika tax-xifer ta' quddiem ta 'front ta' maltempata. Ix-xita tista 'tkun ikkawżata minn preċipitazzjoni fil-post uplink jew downlink. Madankollu, m'għandux għalfejn ikun ix-xita f'post biex ikun affettwat mix-xita, għax is-sinjal jista 'jgħaddi minn preċipitazzjoni ħafna mili' l bogħod, speċjalment jekk id-dixx satellitari għandu angolu ta 'dehra baxxa. Minn 5 sa 20 fil-mija tal-fade tax-xita jew l-attenwazzjoni tas-sinjal tas-satellita jistgħu jkunu kkawżati wkoll minn xita, borra jew silġ fuq ir-riflettur tal-antenna uplink jew downlink, radome jew horn horn. Ix-xita mhix limitata għal uplinks jew downlinks tas-satellita, tista 'taffettwa wkoll links terrestri minn punt għal punt tal-majkrowejv (dawk fuq il-wiċċ tad-dinja).

Modi possibbli biex jingħelbu l-effetti tax-xita fade huma d-diversità tas-sit, il-kontroll tal-qawwa tal-uplink, kodifikazzjoni b'rata varjabbli, antenni li jirċievu akbar (jiġifieri qligħ ogħla) mid-daqs meħtieġ għall-kundizzjonijiet tat-temp normali, u kisi idrofobiku.

Diversità fil-Mikrowejv Links
 

Eżempju ta '1 + 0 Rabta Microwave mhux Protetta

Fil-kollegamenti terrestri tal-majkrowejv, skema ta 'diversità tirreferi għal metodu biex ittejjeb l-affidabbiltà ta' sinjal ta 'messaġġ billi tuża żewġ kanali ta' komunikazzjoni jew aktar b'karatteristiċi differenti. Id-diversità għandha rwol importanti fil-ġlieda kontra l-isfumar u l-interferenza tal-ko-kanal u fl-evitar ta 'tifqigħ ta' żbalji. Hija bbażata fuq il-fatt li l-kanali individwali jesperjenzaw livelli differenti ta 'fading u interferenza. Verżjonijiet multipli tal-istess sinjal jistgħu jiġu trasmessi u / jew riċevuti u kkombinati fir-riċevitur. Alternattivament, jista 'jiżdied kodiċi ta' korrezzjoni ta 'żball bil-quddiem żejjed u partijiet differenti tal-messaġġ trasmessi fuq kanali differenti. It-tekniki tad-diversità jistgħu jisfruttaw il-propagazzjoni multipath, li tirriżulta fi qligħ fid-diversità, spiss imkejjel indeċibel.

Il-klassijiet li ġejjin ta ’skemi ta’ diversità huma tipiċi fil-Links Terrestri tal-Mikrowejv:
● Mhux protetti: Ir-rabtiet tal-majkrowejv fejn m'hemmx diversità jew protezzjoni huma kklassifikati bħala Mhux protetti u wkoll bħala 1 + 0. Hemm sett wieħed ta 'tagħmir installat, u l-ebda diversità jew backup
● Hot Standby: Żewġ settijiet ta 'tagħmir tal-majkrowejv (ODUs, jew radji attivi) huma installati ġeneralment imqabbdin ma' l-istess antenna, sintonizzati ma 'l-istess kanal ta' frekwenza. Waħda hija "mitfija" jew fil-modalità standby, ġeneralment bir-riċevitur attiv iżda t-trasmettitur mitfi. Jekk l-unità attiva tfalli, hija mitfija u l-unità standby hija attivata. Hot Standby huwa mqassar bħala HSB, u ħafna drabi jintuża f'konfigurazzjonijiet 1 + 1 (wieħed attiv, wieħed standby).
● Diversità ta 'frekwenza: Is-sinjal huwa trasmess bl-użu ta' diversi kanali ta 'frekwenza jew mifrux fuq spettru wiesa' li huwa affettwat minn fading selettiv tal-frekwenza. Il-kollegamenti tar-radju tal-majkrowejv spiss jużaw bosta kanali tar-radju attivi flimkien ma 'kanal wieħed ta' protezzjoni għall-użu awtomatiku minn kwalunkwe kanal faded. Din hija magħrufa bħala protezzjoni N + 1
● Diversità spazjali: Is-sinjal jiġi trasmess fuq diversi mogħdijiet ta 'propagazzjoni differenti. Fil-każ ta 'trasmissjoni bil-fili, dan jista' jinkiseb billi jittrażmetti permezz ta 'wajers multipli. Fil-każ ta 'trasmissjoni mingħajr fili, tista' tinkiseb permezz ta 'diversità ta' antenna billi jintużaw antenni ta 'trasmettituri multipli (trasmetti diversità) u / jew antenni li jirċievu multipli (diversità ta' riċeviment).
● Diversità ta 'polarizzazzjoni: Verżjonijiet multipli ta' sinjal huma trasmessi u riċevuti permezz ta 'antenni b'polarizzazzjoni differenti. Teknika li tgħaqqad id-diversità hija applikata fuq in-naħa tar-riċevitur.

Failover Reżistenti għat-Toroq Diversi

F'sistemi ta 'majkrowejv terrestri minn punt għal punt li jvarjaw minn 11 GHz sa 80 GHz, tista' tiġi installata konnessjoni parallela ta 'riżerva flimkien ma' konnessjoni ta 'medda ta' frekwenza ogħla suxxettibbli għax-xita. F'dan l-arranġament, ħolqa primarja bħal pont ta 'microwave full duplex 80GHz 1 Gbit / s tista' tiġi kkalkulata li jkollha rata ta 'disponibbiltà ta' 99.9% fuq il-perjodu ta 'sena. Ir-rata kkalkulata ta 'disponibbiltà ta' 99.9% tfisser li l-link jista 'jkun' l isfel għal total kumulattiv ta 'għaxar sigħat jew aktar fis-sena hekk kif il-quċċati tal-maltempati tax-xita jgħaddu minn fuq iż-żona. Rabta sekondarja tal-wisa 'tal-frekwenza aktar baxxa bħal pont ta' 5.8 Mbit / s ibbażat fuq 100 GHz tista 'tiġi installata b'mod parallel mal-ħolqa primarja, bir-routers fuq iż-żewġt itruf jikkontrollaw failover awtomatiku għall-pont ta' 100 Mbit / s meta l-ħolqa primarja ta '1 Gbit / s tkun' l isfel minħabba x-xita tgħib. Bl-użu ta 'dan l-arranġament, frekwenzi għolja punt għal punt links (23GHz +) jistgħu jiġu installati f'postijiet ta' servizz bosta kilometri 'l bogħod milli jistgħu jiġu servuti b'link wieħed li jeħtieġ 99.99% uptime matul sena.

Kodifikazzjoni u Modulazzjoni Awtomatiċi (ACM)
 

Kodifikazzjoni u Modulazzjoni Adattivi tal-Mikrowejv (ACM)

L-adattament tal-link, jew Kodifikazzjoni u Modulazzjoni Adattiva (ACM), huwa terminu użat fil-komunikazzjonijiet mingħajr fili biex jindika t-tqabbil tal-modulazzjoni, kodifikazzjoni u parametri oħra tas-sinjal u l-protokoll mal-kundizzjonijiet fuq il-konnessjoni tar-radju (eż. Il-pathloss, l-interferenza minħabba sinjali li ġejjin minn trasmettituri oħra, is-sensittività tar-riċevitur, il-marġini ta 'enerġija disponibbli tat-trasmettitur, eċċ.). Pereżempju, EDGE juża algoritmu ta 'adattament tar-rata li jadatta l-iskema ta' modulazzjoni u kodifikazzjoni (MCS) skont il-kwalità tal-kanal tar-radju, u b'hekk ir-rata tal-bits u r-robustezza tat-trażmissjoni tad-dejta. Il-proċess ta 'adattament tal-link huwa wieħed dinamiku u l-parametri tas-sinjal u l-protokoll jinbidlu hekk kif jinbidlu l-kundizzjonijiet tal-link tar-radju.

L-għan tal-Modulazzjoni Adattiva huwa li ttejjeb l-effiċjenza operattiva tal-kollegamenti Microwave billi żżid il-kapaċità tan-netwerk fuq l-infrastruttura eżistenti - filwaqt li tnaqqas is-sensittività għall-interferenzi ambjentali.
Modulazzjoni Adattiva tfisser li tvarja b'mod dinamiku l-modulazzjoni b'mod mingħajr żbalji sabiex timmassimizza l-fluss taħt kondizzjonijiet ta 'propagazzjoni momentarja. Fi kliem ieħor, sistema tista 'topera bl-ammont massimu ta' produzzjoni tagħha taħt kondizzjonijiet ta 'sema ċar, u tnaqqasha
gradwalment taħt ix-xita tgħib. Pereżempju rabta tista 'tinbidel minn 256QAM' l isfel għal QPSK biex iżżomm "rabta ħajja" mingħajr ma titlef il-konnessjoni. Qabel l-iżvilupp ta 'Kodifikazzjoni u Modulazzjoni Awtomatiċi, id-disinjaturi tal-majkrowejv kellhom jiddisinjaw għal kundizzjonijiet ta' "l-agħar każ" biex jevitaw qtugħ ta 'konnessjoni. Il-benefiċċji ta' l-użu ta 'ACM jinkludu:
● Tulijiet ta 'rabta itwal (distanza)
● L-użu ta 'antenni iżgħar (jiffranka fuq l-ispazju ta' l-arblu, ħafna drabi wkoll meħtieġ f'żoni residenzjali)
● Disponibbiltà Ogħla (affidabilità tal-link)

Kontroll Awtomatiku tal-Qawwa tat-Trażmissjoni (ATPC)

Ir-rabtiet tal-Microwave CableFree għandhom ATPC li awtomatikament iżid il-qawwa tat-trasmissjoni waqt kundizzjonijiet ta '"Fade" bħal xita qawwija. ATPC jista 'jintuża separatament għal ACM jew flimkien biex timmassimizza l-ħin ta' attività, l-istabbiltà u d-disponibbiltà tal-link. Meta l-kundizzjonijiet ta '"fade" (xita) spiċċaw, is-sistema ATPC tnaqqas il-qawwa tat-trasmissjoni mill-ġdid. Dan inaqqas l-istress fuq l-amplifikaturi tal-qawwa tal-majkrowejv, li jnaqqas il-konsum tal-enerġija, il-ġenerazzjoni tas-sħana u jżid il-ħajja mistennija (MTBF)

Użi ta 'links tal-majkrowejv
Rabtiet tas-sinsla u Komunikazzjoni "Last Mile" għall-operaturi tan-netwerk ċellulari
Rabtiet tas-sinsla għall-Fornituri tas-Servizz tal-Internet (ISPs) u l-ISPs Wireless (WISPs)
Netwerks Korporattivi għal Bini għal Bini u siti tal-kampus
Telekomunikazzjonijiet, meta jgħaqqdu skambji tat-telefon remoti u reġjonali ma 'skambji akbar (ewlenin) mingħajr il-ħtieġa għal linji tar-ram / fibra ottika.
Xandir Televiżjoni bi standards HD-SDI u SMPTE

intrapriża

Minħabba l-iskalabbiltà u l-flessibilità tat-teknoloġija Microwave, il-prodotti Microwave jistgħu jintużaw f'ħafna applikazzjonijiet ta 'intrapriża inkluż konnettività minn bini għal bini, irkupru minn diżastru, redundancy tan-netwerk u konnettività temporanja għal applikazzjonijiet bħal data, vuċi u data, servizzi tal-vidjo, immaġni medika , CAD u servizzi ta 'inġinerija, u bypass ta' trasportatur b'linja fissa.

Backhaul tat-Trasportatur mobbli
 

Microwave Backhaul f'Netwerks Ċellulari

Il-Ħoloq tal-Mikrowejv huma għodda siewja fil-Mobile Carrier Backhaul: It-teknoloġija tal-majkrowejv tista 'tiġi skjerata biex tipprovdi PDH tradizzjonali 16xE1 / T1, STM-1 u STM-4, u l-Konnettività Modern IP Gigabit Ethernet backhaul u n-netwerks mobbli ta' Greenfield. Il-majkrowejv huwa ferm aktar mgħaġġel biex jiġi installat u jbaxxi l-Ispiża Totali tas-Sjieda għall-Operaturi tan-Netwerk Ċellulari meta mqabbel mal-iskjerament jew il-kiri ta 'netwerks tal-fibra ottika

Netwerks ta 'Latenza Baxxa
Il-verżjonijiet CableFree b'Latenza Baxxa ta 'kollegamenti Microwave jużaw Teknoloġija ta' Kollegament b'Latenza Baxxa b'Dewmien assolutament minimu bejn li l-pakketti jiġu trasmessi u riċevuti fit-tarf l-ieħor, ħlief id-dewmien tal-propagazzjoni tal-Linja tal-Vista. Il-propagazzjoni tal-Veloċità tal-Mikrowejv fl-arja hija bejn wieħed u ieħor 40% ogħla milli permezz tal-fibra ottika, u tagħti lill-klijenti tnaqqis immedjat ta '40% fil-latency meta mqabbel mal-fibra ottika. Barra minn hekk, l-installazzjonijiet tal-fibra ottika kważi qatt ma huma f'linja dritta, b'realtajiet ta 'tqassim tal-bini, kanali tat-toroq u l-ħtieġa li tintuża infrastruttura tat-telekomunikazzjoni eżistenti, il-ġirja tal-fibra tista' tkun 100% itwal mill-mogħdija diretta tal-Linja tal-vista bejn żewġ punti tat-tarf. Għalhekk il-prodotti tal-Microwave b'Latenza Baxxa bil-CableFree huma popolari f'Applikazzjonijiet b'Latenza Baxxa bħal Kummerċ ta 'Frekwenza Għolja u użi oħra.

Għal Aktar Informazzjoni dwar il-Microwave

Biex issir taf aktar dwar Microwave Link Technology u kif CableFree jista 'jgħin man-netwerk wireless tiegħek, jekk jogħġbok Ikkuntatjana

Ħalli messaġġ 

Lista messaġġ