Mikrovala është një teknologji komunikimi pa tel me vështrim që përdor rrezet e frekuencës së lartë të valëve të radios për të siguruar lidhje wireless me shpejtësi të lartë që mund të dërgojnë dhe marrin informacione me zë, video dhe të dhëna.

Lidhjet me mikrovalë përdoren gjerësisht për komunikimet pikë për pikë sepse gjatësia e tyre e vogël e valës lejon antenat me madhësi të përshtatshme t'i drejtojnë ato në trarë të ngushtë, të cilat mund të drejtohen drejtpërdrejt në antenën marrëse. Kjo lejon që pajisjet mikrovalë aty pranë të përdorin të njëjtat frekuenca pa ndërhyrë me njëra-tjetrën, siç bëjnë valët e radios me frekuencë më të ulët. Një avantazh tjetër është se frekuenca e lartë e mikrovalëve i jep brezit mikrovalë një kapacitet shumë të madh të bartjes së informacionit; brezi mikrovalë ka një gjerësi bande 30 herë nga e gjithë pjesa tjetër e spektrit të radios poshtë tij.

Transmetimi i radios me mikrovalë përdoret zakonisht në sistemet e komunikimit pikë për pikë në sipërfaqen e Tokës, në komunikimet satelitore dhe në komunikimet radio të hapësirës së thellë. Pjesë të tjera të radios së mikrovalëve përdoren për radarë, sisteme radio navigimi, sisteme sensorë dhe radio-astronomi.

Pjesa më e lartë e spektrit të radios elektromagnetike me frekuenca janë mbi 30 GHz dhe nën 100 GHz, quhen "valë milimetër" sepse gjatësia e valëve të tyre maten në mënyrë të përshtatshme në milimetra, dhe gjatësia e valëve të tyre varion nga 10 mm poshtë në 3.0 mm. Valët e radios në këtë brez zakonisht dobësohen fort nga atmosfera tokësore dhe grimcat që përmbahen në të, veçanërisht gjatë motit të lagësht. Gjithashtu, në një brez të gjerë frekuencash rreth 60 GHz, valët e radios dobësohen fuqimisht nga oksigjeni molekular në atmosferë. Teknologjitë elektronike të nevojshme në brezin e valës milimetër janë gjithashtu shumë më komplekse dhe më të vështira për tu prodhuar sesa ato të brezit mikrovalë, kështu që kostoja e Radiove të Valës Millimetër është përgjithësisht më e lartë.

Historia e Komunikimit me Mikrovalë
James Clerk Maxwell, duke përdorur "ekuacionet e tij të famshme të Maxwell", parashikoi ekzistencën e valëve të padukshme elektromagnetike, pjesë e të cilave janë mikrovalët, në 1865. Në 1888, Heinrich Hertz u bë i pari që demonstroi ekzistencën e valëve të tilla duke ndërtuar një aparat që prodhuan dhe zbuluan mikrovalë në rajonin e frekuencës ultra të lartë. Hertz pranoi që rezultatet e eksperimentit të tij vërtetuan parashikimin e Maxwell, por ai nuk pa ndonjë zbatim praktik për këto valë të padukshme. Puna e mëvonshme nga të tjerët çoi në shpikjen e komunikimeve pa tela, bazuar në mikrovalët. Kontribuesit e kësaj pune përfshinin Nikola Tesla, Guglielmo Marconi, Samuel Morse, Sir William Thomson (më vonë Lord Kelvin), Oliver Heaviside, Lord Rayleigh dhe Oliver Lodge.

Lidhja me mikrovalë mbi kanalin anglez, 1931

Në vitin 1931 një konsorcium SHBA-Francez demonstroi një lidhje eksperimentale të mikrovalës në të gjithë Kanalin Anglez duke përdorur enë 10 këmbë (3m), një nga sistemet më të hershme të komunikimit me mikrovalë. Të dhënat e telefonisë, telegrafit dhe faksit u transmetuan në rrezet 1.7 GHz 40 milje midis Dover, Mbretëria e Bashkuar dhe Calais, Francë. Sidoqoftë nuk mund të konkurronte me normat e lira të kabllove nënujore dhe një sistem i planifikuar tregtar nuk u ndërtua kurrë.

Gjatë viteve 1950 sistemi AT&T Long Lines i lidhjeve të stafeve me mikrovalë u rrit për të bartur pjesën më të madhe të trafikut telefonik në distancë të SHBA, si dhe sinjalet e rrjetit televiziv ndërkontinental. Prototipi u quajt TDX dhe u testua me një lidhje midis New York City dhe Murray Hill, vendndodhja e Bell Laboratories në 1946. Sistemi TDX u vendos midis New York dhe Boston në 1947.

Lidhje moderne komerciale me mikrovalë
CableFree Kulla e Komunikimit me Mikrovalë

Kulla e komunikimit me mikrovalë

Një lidhje me mikrovalë është një sistem komunikimi që përdor një rreze valësh radioje në intervalin e frekuencës mikrovalë për të transmetuar video, audio ose të dhëna midis dy vendndodhjeve, të cilat mund të jenë nga vetëm disa metra ose metra deri në disa milje ose kilometra larg njëri-tjetrit. Shembuj të lidhjeve tregtare me mikrovalë nga CableFree mund të shihni këtu. Lidhjet Moderne të Mikrovalëve mund të mbajnë deri në 400Mbps në një kanal 56MHz duke përdorur modulimin 256QAM dhe teknikat e kompresimit të kokës IP. Distancat Operative për lidhjet me mikrovalë përcaktohen nga madhësia e antenës (përfitimi), brezi i frekuencës dhe kapaciteti i lidhjes. Disponueshmëria e vijës së qartë të pamjes është thelbësore për lidhjet me mikrovalë për të cilat duhet të lejohet lakimi i Tokës

Kabllo Falas Lidhja e Mikrovalëve FOR2 400Mbps

Lidhjet me mikrovalë përdoren zakonisht nga transmetuesit televizivë për të transmetuar programe në të gjithë vendin, për shembull, ose nga një transmetim i jashtëm përsëri në një studio. Njësitë mobile mund të montohen në kamera, duke lejuar kamerat lirinë për të lëvizur pa kabllo. Këto shpesh shihen në kontaktet e fushave sportive në sistemet Steadicam.

Planifikimi i lidhjeve me mikrovalë
Links Lidhjet me mikrovalë CableFree duhet të planifikohen duke marrë parasysh parametrat e mëposhtëm:
Distance Distanca e kërkuar (km / milje) dhe kapaciteti (Mbps)
Target Objektivi i dëshiruar i Disponueshmërisë (%) për lidhjen
● Disponueshmëria e Linjës së Qartë të Shikimit (LOS) midis nyjeve fundore
● Kullat ose shtyllat nëse kërkohet për të arritur humbje të qartë
Band Bandat e lejuara të frekuencës specifike për rajonin / vendin
Const Kufizimet mjedisore, duke përfshirë zbehjen e shiut
● Kostoja e licencave për brezat e kërkuar të frekuencës

Bandat e frekuencës mikrovalë

Sinjalet me mikrovalë shpesh ndahen në tre kategori:

frekuencë ultra e lartë (UHF) (0.3-3 GHz);
frekuencë super e lartë (SHF) (3-30 GHz); dhe
frekuencë jashtëzakonisht e lartë (EHF) (30-300 GHz).
Përveç kësaj, brezat e frekuencës mikrovalë përcaktohen me shkronja specifike. Përcaktimet nga Shoqëria e Radios të Britanisë së Madhe jepen më poshtë.
Bandat e frekuencës mikrovalë
Emërtimi Gama e frekuencës
Band Brezi L 1 deri në 2 GHz
Band S bandë 2 deri në 4 GHz
Band Brezi C 4 deri në 8 GHz
Band X band 8 deri në 12 GHz
Band Ku band 12 deri në 18 GHz
Band K brez 18 deri 26.5 GHz
Brezi Ka 26.5 deri 40 GHz
Band Brezi Q 30 deri 50 GHz
Band U band 40 deri 60 GHz
Band brez V 50 deri 75 GHz
Band E band 60 deri 90 GHz
Band Brezi W 75 deri 110 GHz
Band F band 90 deri në 140 GHz
Band D brez 110 deri 170 GHz

Termi "banda P" nganjëherë përdoret për frekuenca ultra të larta nën brezin L. Për përkufizime të tjera, shih Përcaktimet e Shkronjave të Bandave të Mikrovalëve

Frekuencat e ulëta të mikrovalëve përdoren për lidhje më të gjata, dhe rajonet me shi më të lartë zbehen. Në të kundërt, frekuencat më të larta përdoren për lidhje më të shkurtra dhe rajone me shi më të ulët.

Zbehet shiu në lidhjet me mikrovalë

Zbehja e shiut me mikrovalë Zbehja e shiut i referohet kryesisht thithjes së një sinjali radio frekuence mikrovalë (RF) nga shiu atmosferik, dëbora ose akulli dhe humbjet që janë veçanërisht të përhapura në frekuencat mbi 11 GHz. Ai gjithashtu i referohet degradimit të një sinjali të shkaktuar nga ndërhyrja elektromagnetike e skajit kryesor të një furtune stuhie. Zbehja e shiut mund të shkaktohet nga reshjet në vendin e lidhjes ose zbritjes. Sidoqoftë, nuk ka nevojë të bjerë shi në një vendndodhje që të ndikohet nga zbehja e shiut, pasi sinjali mund të kalojë nëpër reshje shumë milje larg, veçanërisht nëse pjata satelitore ka një kënd të ulët të pamjes. Nga 5 deri në 20 përqind e dobësimit të shiut ose zbutjes së sinjalit satelitor mund të shkaktohet gjithashtu nga shiu, dëbora ose akulli në reflektorin e antenës në lidhjen ose në lidhjen e poshtme, radomen ose bririn e ushqimit. Zbehja e shiut nuk është e kufizuar në ngritje ose zbritje satelitore, ajo gjithashtu mund të ndikojë në lidhjet mikrovalë pikë tokë (ato në sipërfaqen e tokës).

Mënyrat e mundshme për të kapërcyer efektet e zbehjes së shiut janë shumëllojshmëria e faqes, kontrolli i fuqisë së lidhjes, kodimi i shpejtësisë së ndryshueshme, marrja e antenave më të mëdha (dmth fitim më të lartë) sesa madhësia e kërkuar për kushtet normale të motit dhe veshjet hidrofobike.

Diversiteti në Lidhjet me Mikrovalë

Shembull i një lidhje mikrovalë të pambrojtur 1 + 0

Në lidhjet tokësore me mikrovalë, një skemë e diversitetit i referohet një metode për të përmirësuar besueshmërinë e një sinjali mesazhi duke përdorur dy ose më shumë kanale komunikimi me karakteristika të ndryshme. Diversiteti luan një rol të rëndësishëm në luftimin e venitjes dhe ndër-ndërhyrjeve kanalizuese dhe shmangien e shpërthimeve të gabimeve. Bazohet në faktin që kanalet individuale përjetojnë nivele të ndryshme të venitjes dhe ndërhyrjeve. Versione të shumëfishta të të njëjtit sinjal mund të transmetohen dhe / ose të merren dhe të kombinohen në marrës. Përndryshe, mund të shtohet një kod i tepërt i korrigjimit të gabimit përpara dhe pjesë të ndryshme të mesazhit të transmetohen në kanale të ndryshme. Teknikat e larmisë mund të shfrytëzojnë përhapjen e shumë rrugëve, duke rezultuar në një fitim të diversitetit, shpesh të matur si indecibel.

Klasat e mëposhtme të skemave të diversitetit janë tipike në Lidhjet Tokësore të Mikrovalëve:
● E pambrojtur: Lidhjet me mikrovalë ku nuk ka shumëllojshmëri ose mbrojtje klasifikohen si të Mbrojtura dhe gjithashtu si 1 + 0. Ekziston një grup i pajisjeve të instaluara, dhe asnjë larmi ose rezervë
Stand Në gatishmëri të nxehtë: Dy grupe të pajisjeve mikrovalë (ODU, ose radio aktive) janë instaluar përgjithësisht të lidhura me të njëjtën antenë, të akorduara në të njëjtin kanal frekuence. Njëri është "ndezur poshtë" ose në modalitetin e gatishmërisë, në përgjithësi me marrësin aktiv, por transmetuesit të heshtur. Nëse njësia aktive dështon, ajo ndizet dhe njësia e gatishmërisë aktivizohet. Hot Standby është shkurtuar si HSB dhe shpesh përdoret në konfigurime 1 + 1 (një aktiv, një gatishmëri).
Diversity Diversiteti i frekuencës: Sinjali transmetohet duke përdorur disa kanale frekuence ose përhapet në një spektër të gjerë që ndikohet nga venitja selektive e frekuencës. Lidhjet e radios me mikrovalë shpesh përdorin disa kanale radio aktive plus një kanal mbrojtjeje për përdorim automatik nga çdo kanal i venitur. Kjo njihet si mbrojtje N + 1
Diversity Diversiteti i hapësirës: Sinjali transmetohet në disa rrugë të ndryshme të përhapjes. Në rastin e transmetimit me tela, kjo mund të arrihet duke transmetuar përmes telave të shumtë. Në rastin e transmetimit pa tel, mund të arrihet me shumëllojshmëri antenash duke përdorur antena të shumta transmetuese (transmeton shumëllojshmëri) dhe / ose antena të shumta marrëse (shumëllojshmëri pritjeje).
Diversity Diversiteti i polarizimit: Versione të shumëfishta të një sinjali transmetohen dhe merren përmes antenave me polarizim të ndryshëm. Një teknikë e kombinimit të diversitetit zbatohet në anën e marrësit.

Ndryshim Elastik i Rrugës së Ndryshme

Në sistemet tokësore tokësore të mikrovalëve që variojnë nga 11 GHz në 80 GHz, një lidhje paralele rezervë mund të instalohet së bashku me një lidhje me gjerësi bande më të lartë të prirur ndaj shiut. Në këtë rregullim, një lidhje primare siç është ura mikrovalë e plotë duplex 80 GHz / 1 Gbit / s mund të llogaritet të ketë një normë disponueshmërie 99.9% gjatë periudhës së një viti. Shkalla e llogaritur e disponueshmërisë 99.9% do të thotë që lidhja mund të prishet për një total kumulativ prej dhjetë ose më shumë orësh në vit ndërsa majat e stuhive të shiut kalojnë në zonë. Një lidhje sekondare e gjerësisë së brezit të ulët siç është ura me bazë 5.8 GHz me bazë 100 Mbit / s mund të instalohet paralelisht me lidhjen primare, me rrugëzuesit në të dy skajet që kontrollojnë ndërprerjen automatike të urës 100 Mbit / s kur lidhja kryesore 1 Gbit / s është e prishur për shkak të zbehjes së shiut. Duke përdorur këtë aranzhim, lidhjet me pikë të pikës me frekuencë të lartë (23GHz +) mund të instalohen në vendet e shërbimit shumë kilometra më larg sesa mund të shërbeheshin me një lidhje të vetme që kërkon 99.99% uptime gjatë një viti.

Kodimi dhe Modulimi Automatik (ACM)

Kodimi dhe modulimi adaptiv i mikrovalëve (ACM)

Përshtatja e lidhjes, ose Kodimi dhe Modulimi Adaptiv (ACM), është një term i përdorur në komunikimet pa tela për të treguar përputhjen e modulimit, kodimit dhe parametrave të tjerë të sinjalit dhe protokollit me kushtet në lidhjen e radios (p.sh. traversa, ndërhyrja për shkak të sinjalet që vijnë nga transmetuesit e tjerë, ndjeshmëria e marrësit, marzhi i fuqisë së transmetuesit në dispozicion, etj.). Për shembull, EDGE përdor një algoritëm përshtatjeje të shpejtësisë që përshtat skemën e modulimit dhe kodimit (MCS) sipas cilësisë së kanalit të radios, dhe kështu shpejtësinë e bitit dhe qëndrueshmërinë e transmetimit të të dhënave. Procesi i përshtatjes së lidhjes është dinamik dhe sinjali dhe parametrat e protokollit ndryshojnë kur ndryshojnë kushtet e lidhjes radio.

Qëllimi i Modulimit Adaptiv është të përmirësojë efikasitetin operacional të lidhjeve Mikrovalë duke rritur kapacitetin e rrjetit mbi infrastrukturën ekzistuese - duke ulur ndjeshmërinë ndaj ndërhyrjeve mjedisore.
Modulimi Adaptiv nënkupton ndryshimin dinamik të modulimit në një mënyrë pa gabim në mënyrë që të maksimizohet xhiros në kushtet e përhapjes momentale. Me fjalë të tjera, një sistem mund të funksionojë në xhiros së tij maksimale në kushte të qarta të qiellit, dhe ta zvogëlojë atë
gradualisht nën shi zbehet. Për shembull, një lidhje mund të ndryshojë nga 256QAM në QPSK për të mbajtur "lidhjen gjallë" pa humbur lidhjen. Para zhvillimit të Kodimit dhe Modulimit Automatik, dizenjuesit e mikrovalëve u është dashur të projektojnë kushte "rasti më i keq" për të shmangur ndërprerjen e lidhjeve. Përfitimet e përdorimit të ACM përfshijnë:
Length Gjatësi më të gjatë të lidhjes (distanca)
● Përdorimi i antenave më të vogla (kursen në hapësirën e direkut, gjithashtu shpesh kërkohet në zonat e banuara)
Ava Disponueshmëri më e lartë (besueshmëria e lidhjes)

Kontrolli i Energjisë së Transmisionit Automatik (ATPC)

Lidhjet CableFree Mikrovalë kanë ATPC që automatikisht rrit fuqinë e transmetimit gjatë kushteve "Fade" siç janë reshjet e mëdha të shiut. ATPC mund të përdoret veçmas për ACM ose së bashku për të maksimizuar kohën e lidhjes, stabilitetin dhe disponueshmërinë. Kur kushtet e "zbehjes" (reshjet e shiut) mbarojnë, sistemi ATPC zvogëlon përsëri fuqinë e transmetimit. Kjo zvogëlon stresin në amplifikatorët e fuqisë mikrovalë, i cili zvogëlon konsumin e energjisë, gjenerimin e nxehtësisë dhe rrit jetëgjatësinë e pritur (MTBF)

Përdorimet e lidhjeve me mikrovalë
Lidhjet kurrizore dhe Komunikimi "Mile Last" për operatorët e rrjetit celular
Lidhje shtylla kurrizore për Ofruesit e Shërbimeve të Internetit (ISP) dhe ISP Pa tel (WISP)
Rrjetet e korporatave për ndërtimin në ndërtesë dhe vendet e kampusit
Telekomunikacioni, në lidhjen e shkëmbimeve telefonike të largëta dhe rajonale me shkëmbimet më të mëdha (kryesore) pa nevojën e linjave të bakrit / fibrave optike.
Televizion transmetues me standarde HD-SDI dhe SMPTE

Ndërmarrje

Për shkak të shkallëzimit dhe fleksibilitetit të teknologjisë Mikrovalë, produktet e Mikrovalëve mund të vendosen në shumë aplikacione të ndërmarrjeve, duke përfshirë lidhjen ndërtesë me ndërtesë, rikuperimin e katastrofës, tepricën e rrjetit dhe lidhjen e përkohshme për aplikacione të tilla si të dhëna, zë dhe të dhëna, shërbime video, imazhe mjekësore , CAD dhe shërbimet inxhinierike, dhe bajpasin e linjës fikse.

Ndërmarrja e transportuesit celular

Backhaul me mikrovalë në rrjetat celulare

Lidhjet e Mikrovalëve janë një mjet i vlefshëm në Mobile Carrier Backhaul: Teknologjia e Mikrovalëve mund të vendoset për të siguruar lidhjen tradicionale PDH 16xE1 / T1, STM-1 dhe STM-4, dhe lidhjen moderne të IP Gigabit Ethernet dhe rrjetet mobile Greenfield. Mikrovala është shumë më e shpejtë për tu instaluar dhe ulur Koston totale të Pronësisë për Operatorët e Rrjetit Celular krahasuar me vendosjen ose dhënien me qira të rrjeteve me fibra optike

Rrjeta me latencë të ulët
Versionet CableFree me Latencë të Ulët të lidhjeve me Mikrovalë përdor Teknologjinë e Lidhjes me Mikrovalë me Latencë të Ulët, me vonesë absolutisht minimale midis paketave që transmetohen dhe merren në skajin tjetër, përveç vonesës së përhapjes së Linjës së Shikimit. Shpejtësia e përhapjes së mikrovalëve përmes ajrit është afërsisht 40% më e lartë se përmes fibrave optike, duke u dhënë klientëve një ulje të menjëhershme 40% të vonesës në krahasim me fibra optike. Përveç kësaj, instalimet me fibra optike nuk janë pothuajse kurrë në një vijë të drejtë, me realitetet e paraqitjes së ndërtesave, kanalet e rrugëve dhe kërkesën për të përdorur infrastrukturën ekzistuese të telekomit, drejtimi i fibrave mund të jetë 100% më i gjatë se rruga e drejtpërdrejtë e Linjës së Shikimit midis dy pikave fundore. Prandaj, produktet e mikrovalëve me latencë të ulët CableFree janë të njohura në Zbatimet me Latencë të Ulët siç janë Tregtimi me Frekuencë të Lartë dhe përdorime të tjera.

Për informacione të mëtejshme në mikrovalë

Për të mësuar më shumë rreth Teknologjisë së Lidhjes me Mikrovalë dhe si CableFree mund të ndihmojë me rrjetin tuaj pa tel, ju lutem Kontaktoni

prev:Teknologjia MIMO për Lidhjet me Mikrovalë

Next:XPIC - Anulimi i Ndërhyrjes në Polarizim

Lini një mesazh

Lista mesazh

Comments Loading ...