Örbylgjuofn tengingartækni

 

Kynning á örbylgjuofni

 

Dæmi um uppsetningu á CableFree örbylgjuofni

Örbylgjuofn er sjónræn þráðlaus samskiptatækni sem notar hátíðnisgeisla af útvarpsbylgjum til að veita háhraða þráðlausar tengingar sem geta sent og móttekið radd-, myndbands- og gagnaupplýsingar.

Örbylgjuofnatenglar eru mikið notaðir við punkt-til-punkt samskipti vegna þess að lítil bylgjulengd þeirra gerir loftnetum með þægilega stærð kleift að beina þeim í mjóa geisla, sem hægt er að beina beint að móttökuloftnetinu. Þetta gerir örbylgjuofnabúnaði í nágrenninu kleift að nota sömu tíðni án þess að trufla hvort annað, eins og útvarpsbylgjur af lægri tíðni gera. Annar kostur er sá að mikil tíðni örbylgjuofna gefur örbylgjubandinu mjög mikla upplýsingaflutningsgetu; örbylgjuofnabandið hefur bandbreidd 30 sinnum það sem öll restin af útvarpsrófinu fyrir neðan það.

Örbylgjuofnvarpssending er almennt notuð í punkt-til-punkt samskiptakerfi á yfirborði jarðar, í gervihnattasamskiptum og í fjarskiptasamskiptum í geimnum. Aðrir hlutar útvarpsbands örbylgjuofna eru notaðir fyrir ratsjár, útvarpsleiðsögukerfi, skynjarkerfi og útvarpsstjörnufræði.

Hærri hluti rafsegulrófs útvarpsins með tíðni er yfir 30 GHz og undir 100 GHz, kallast „millimetrarbylgjur“ vegna þess að bylgjulengdir þeirra eru þægilegar mældar í millimetrum og bylgjulengdir þeirra eru frá 10 mm niður í 3.0 mm. Útvarpsbylgjur í þessu bandi eru venjulega mildaðar mjög af jarðnesku andrúmslofti og agnum sem eru í því, sérstaklega í blautu veðri. Í breiðri tíðni í kringum 60 GHz eru útvarpsbylgjurnar mildaðar mjög af sameindasúrefni í andrúmsloftinu. Rafeindatæknin sem þarf í millimetra bylgjubandinu er líka miklu flóknari og erfiðari í framleiðslu en örbylgjuofnabandið, þess vegna er kostnaður við Millimetra bylgjutæki almennt hærri.

Saga samskipta um örbylgjuofn
James Clerk Maxwell spáði tilvist ósýnilegra rafsegulbylgjna, þar sem örbylgjur eru hluti, árið 1865. Með því að nota frægar „Maxwell-jöfnur“ árið 1888 varð Heinrich Hertz fyrstur til að sýna fram á tilvist slíkra bylgja með því að smíða tæki sem framleitt og greint örbylgjuofna á ofurháa tíðnissvæðinu. Hertz viðurkenndi að niðurstöður tilraunar hans staðfestu spá Maxwells, en hann sá ekki neinar hagnýtar umsóknir um þessar ósýnilegu bylgjur. Seinna verk annarra leiddi til þess að þráðlaus samskipti voru byggð upp á örbylgjuofnum. Meðal þátttakenda í þessu starfi voru Nikola Tesla, Guglielmo Marconi, Samuel Morse, Sir William Thomson (síðar Lord Kelvin), Oliver Heaviside, Rayleigh lávarður og Oliver Lodge.

Örbylgjuofn tengill yfir Ermarsund, 1931

Árið 1931 sýndi bandarísk-frönsk samsteypa tilraunatengilinn fyrir örbylgjuhleðslu yfir Ermarsundið með því að nota 10 feta (3 metra) rétti, eitt af fyrstu örbylgjusamskiptakerfunum. Gögn um síma, símskeyti og símbréf voru send yfir 1.7 GHz geislana 40 mílna milli Dover, Bretlands og Calais, Frakklands. Hins vegar gat það ekki keppt við ódýran taxta á sjávarstrengjum og fyrirhugað viðskiptakerfi var aldrei byggt.

Á fimmta áratug síðustu aldar óx AT&T langlínakerfið með örbylgjuhleðslutengjum til að bera meirihluta bandarískrar langferðasímaumferðar auk merkja sjónvarpsneta á meginlandi meginlandsins. Frumgerðin hét TDX og var prófuð með tengingu milli New York borgar og Murray Hill, staðsetningar Bell Laboratories árið 1950. TDX kerfið var sett upp milli New York og Boston árið 1946.

Nútíma auglýsing örbylgjuofn tenglar
CableFree samskiptaturn í örbylgjuofni

Samnýtingarturn í örbylgjuofni

Örbylgjuhlekkur er fjarskiptakerfi sem notar geisla af útvarpsbylgjum á örbylgjuofninu til að senda myndband, hljóð eða gögn á milli tveggja staða, sem geta verið frá örfáum feta eða metrum í nokkurra mílna eða kílómetra millibili. Dæmi um örbylgjuofn tengla frá CableFree má sjá hér. Nútíma örbylgjuofn tenglar geta borið allt að 400 Mbps í 56MHz rás með 256QAM mótum og IP hausþjöppunartækni. Rekstrarlengd örbylgjuofnatengla er ákvörðuð af loftnetstærð (aukningu), tíðnisviði og hlekkjargetu. Aðgengi að skýrri sjónlínu er lykilatriði fyrir örbylgjuofnhlekki sem leyfa þarf sveigju jarðar fyrir

CableFree FOR2 örbylgjuofn tengill 400Mbps

Örbylgjuofn tenglar eru oft notaðir af sjónvarpsstöðvum til að senda dagskrár um land, til dæmis, eða frá utanaðkomandi útsendingu aftur í stúdíó. Hægt er að festa farsímaeiningar á myndavél og leyfa myndavélum frelsi til að hreyfa sig án snúru. Þetta sést oft við snertilínur íþróttavalla á Steadicam kerfum.

Skipulagning örbylgjutengla
● Skipuleggja þarf CableFree örbylgjuofnstengla miðað við eftirfarandi breytur:
● Nauðsynleg fjarlægð (km / mílur) og afkastageta (Mbps)
● Æskilegt framboðsmarkmið (%) fyrir krækjuna
● Aðgengi að Clear Line of Sight (LOS) milli endahnúta
● Turnar eða möstur ef þess er þörf til að ná skýrri LOS
● Leyfð tíðnisvið sem eru sértæk fyrir svæði / land
● Takmarkanir á umhverfinu, þar með talið rigna
● Kostnaður við leyfi fyrir nauðsynlegar tíðnisvið
 
 

Örbylgjuofn tíðnibönd

Örbylgjuofnsmerkjum er oft skipt í þrjá flokka:

ofurhá tíðni (UHF) (0.3-3 GHz);
ofurhá tíðni (SHF) (3-30 GHz); og
mjög há tíðni (EHF) (30-300 GHz).
Að auki eru tíðnisvið örbylgjuofna tilnefnd með sérstökum bókstöfum. Tilnefningar útvarpsfélags Bretlands eru hér að neðan.
Örbylgjuofn tíðnisvið
Tilnefning Tíðnisvið
● L band 1 til 2 GHz
● S band 2 til 4 GHz
● C band 4 til 8 GHz
● X band 8 til 12 GHz
● Ku band 12 til 18 GHz
● K band 18 til 26.5 GHz
Ka band 26.5 til 40 GHz
● Q band 30 til 50 GHz
● U band 40 til 60 GHz
● V band 50 til 75 GHz
● E band 60 til 90 GHz
● W band 75 til 110 GHz
● F band 90 til 140 GHz
● D band 110 til 170 GHz

Hugtakið „P band“ er stundum notað um ofurháa tíðni undir L-bandinu. Aðrar skilgreiningar er að finna í Letter Letterations of Microbands Bands

Lægri örbylgjuofn tíðni er notuð fyrir lengri tengla og svæði með meiri rigningu hverfa. Öfugt er hærri tíðni notuð fyrir styttri tengla og svæði með lægri rigningu hverfa.

Rigning fölna á örbylgjuofnatenglum

Rafe Fade með örbylgjuofni tengir Rain fade vísar fyrst og fremst til frásogs merkis um örbylgjuofn tíðni (RF) með rigningu, snjó eða ís í andrúmslofti og tap sem er sérstaklega algengt við tíðni yfir 11 GHz. Það vísar einnig til niðurbrots merkis af völdum rafsegultruflana í fremstu brún stormframsóknar. Rigning dofnar getur stafað af úrkomu við upplínuna eða downlink staðsetningu. Það þarf þó ekki að rigna á stað til að það verði fyrir áhrifum af rigningu hverfa, því merkið getur farið í gegnum úrkomu mörg mílna fjarlægð, sérstaklega ef gervihnattadiskurinn hefur lítið útlithorn. Frá 5 til 20 prósent af rigningu fölnar eða gervihnattamerki getur einnig stafað af rigningu, snjó eða ís á upplínuspegli, loftgeisla, radóma eða fóðrunarhorni. Rigning dofnar er ekki takmörkuð við upplínur frá gervihnöttum eða niðurhlekkjum, það getur einnig haft áhrif á jarðnesku örbylgju hlekkina (þá sem eru á yfirborði jarðar).

Hugsanlegar leiðir til að vinna bug á áhrifum úr rigningu hverfa eru fjölbreytileiki á staðnum, aflstýring á upplinkum, kóðun með breytilegum hraða, móttökuloftnet stærri (þ.e. meiri ávinningur) en nauðsynleg stærð við venjulegar veðuraðstæður og vatnsfælin húðun.

Fjölbreytni í örbylgjuofni
 

Dæmi um 1 + 0 óverndaðan örbylgjuofnstengil

Í jarðneskum örbylgjuofnatenglum vísar fjölbreytileikakerfi til aðferðar til að bæta áreiðanleika skilaboðamerkis með því að nota tvær eða fleiri boðleiðir með mismunandi eiginleika. Fjölbreytileiki gegnir mikilvægu hlutverki við að berjast gegn fölnun og truflunum með samrásum og forðast villupistla. Það byggir á þeirri staðreynd að einstakar rásir upplifa mismunandi stig hverfa og trufla. Margar útgáfur af sama merkinu geta verið sendar og / eða mótteknar og sameinaðar í móttakara. Einnig er hægt að bæta við óþarfa villuleiðréttingarkóða og mismunandi hlutum skilaboðanna sendir yfir mismunandi rásir. Fjölbreytniaðferðir geta nýtt fjölbreytni fjölbrautar, sem hefur í för með sér fjölbreytileika, oft mælt óákveðinn.

Eftirfarandi flokkar fjölbreytileika eru dæmigerðir í jarðbundnum örbylgjuofnatenglum:
● Óvarið: Örbylgjuofnatenglar þar sem engin fjölbreytni eða vernd er til eru flokkaðar sem Óvarðir og einnig sem 1 + 0. Það er einn búnaður settur upp og enginn fjölbreytileiki eða öryggisafrit
● Heitt biðstaða: Tvö sett af örbylgjubúnaði (ODU, eða virkum útvörpum) eru venjulega sett upp við sama loftnetið, stillt á sömu tíðnirás. Einn er „slökktur“ eða í biðstöðu, venjulega með móttakara virkan en sendirinn þaggaður. Ef virka einingin bilar, er hún slökkt og biðeiningin virkjuð. Hot Standby er skammstafað sem HSB og er oft notað í 1 + 1 stillingum (ein virk, ein biðstaða).
● Tíðni fjölbreytileiki: Merkið er sent með nokkrum tíðnirásum eða dreift yfir breitt litróf sem hefur áhrif á tíðni-valda dofnun. Útvarpstenglar í örbylgjuofni nota oft nokkrar virkar útvarpsrásir auk einnar verndarrásar til sjálfvirkrar notkunar af einhverri fölnuðu rásinni. Þetta er þekkt sem N + 1 vörn
● Rýmisbreytileiki: Merkið er sent yfir nokkrar mismunandi fjölgunarbrautir. Þegar um er að ræða snúruleiðslu er hægt að ná þessu með því að senda um margar vír. Ef um er að ræða þráðlausa sendingu er hægt að ná henni með fjölbreytni loftneta með því að nota mörg loftnet fyrir sendi (senda fjölbreytni) og / eða mörg loftnet fyrir móttöku (fjölbreytni í móttöku).
● Fjölbreytni fjölbreytni: Margar útgáfur af merki eru sendar og mótteknar um loftnet með mismunandi skautun. Fjölbreytni sem sameinar tækni er beitt á móttakarahliðinni.

Fjölbreytt leið Resilient Failover

Í jarðbundnum örbylgjuofnakerfum á bilinu 11 GHz til 80 GHz er hægt að setja upp samsíða varabúnaðartengingu við hliðina á rigningu sem hefur tilhneigingu til hærri bandbreiddartengingar. Í þessu fyrirkomulagi er hægt að reikna út aðalkræki eins og 80GHz 1 Gbit / s fulla duplex örbylgjuofnbrú til að hafa 99.9% aðgengi yfir eitt ár. Reiknað 99.9% framboðshlutfall þýðir að hlekkurinn gæti verið niðri í uppsöfnuðum tíu klukkustundum eða fleiri á ári þegar toppar rigningarstorma fara yfir svæðið. Hægt er að setja upp neðri bandvíddartengil eins og 5.8 GHz byggða 100 Mbit / s brú samhliða aðal hlekknum, með leiðum í báðum endum sem stjórna sjálfvirkri bilun til 100 Mbit / s brúar þegar aðal 1 Gbit / s hlekkur er niðri vegna rigningar fölnar. Með þessu fyrirkomulagi er hægt að setja punktatengil (23GHz +) með hátíðni á þjónustustaði mörgum kílómetrum lengra en hægt væri að þjóna með einum hlekk sem krefst 99.99% spennutíma yfir eitt ár.

Sjálfvirk kóðun og mótun (ACM)
 

Aðlögunarkóðun og mótum örbylgjuofns (ACM)

Aðlögun hlekkja, eða Adaptive Coding and Modulation (ACM), er hugtak sem notað er í þráðlausum samskiptum til að tákna samsvörun mótunar, kóðunar og annarra breytna merkis og samskiptareglna við aðstæður á útvarpstenglinum (td slóð, truflun vegna merki sem koma frá öðrum sendum, næmi móttakara, tiltækt framlegð sendis, osfrv.). Til dæmis notar EDGE hraðaaðlögunarreiknirit sem aðlagar mótunar- og kóðaáætlunina (MCS) í samræmi við gæði útvarpsrásarinnar og þar með bitahraða og styrkleika gagnaflutninga. Ferlið við aðlögun hlekkja er öflugt og breytur merkis og samskiptareglna breytast þegar skilyrði útvarpstengla breytast.

Markmið Adaptive Modulation er að bæta skilvirkni örbylgjuofnatengla með því að auka netgetu yfir núverandi innviði - en draga úr næmi fyrir truflunum á umhverfi.
Aðlögunarháttur þýðir að breyta mótum á óákveðinn hátt á villulausan hátt til að hámarka afköst við augnabliks fjölgun. Með öðrum orðum, kerfi getur starfað við hámarksafköst þess við heiðskírt ástand og minnkað það
smám saman undir rigningu hverfa. Til dæmis getur hlekkur breyst úr 256QAM niður í QPSK til að halda „hlekknum á lífi“ án þess að tengingin glatist. Áður en sjálfvirk kóðun og mótun var þróuð þurftu örbylgjuhönnuðir að hanna fyrir „verstu aðstæður“ til að koma í veg fyrir tengslaleysi Ávinningurinn af notkun ACM er meðal annars:
● Lengri hlekkarlengd (vegalengd)
● Notkun minni loftneta (sparast á masturplássi, einnig oft krafist í íbúðarhverfum)
● Meira framboð (áreiðanleiki hlekkja)

Sjálfvirk sendingarstýring (ATPC)

CableFree örbylgjuofn tenglar eru með ATPC sem eykur sjálfkrafa sendikraftinn við „fölna“ aðstæður eins og mikla úrkomu. ATPC er hægt að nota sérstaklega við ACM eða saman til að hámarka spennutíma hlekkja, stöðugleika og framboð. Þegar „fölnuðu“ skilyrðunum (úrkomu) er lokið, dregur ATPC kerfið aftur úr sendikraftinum. Þetta dregur úr álaginu á örbylgjuofni magnara, sem dregur úr orkunotkun, hitamyndun og eykur væntanlegan líftíma (MTBF)

Notkun örbylgjutengla
Hryggjarliðstenglar og „Last Mile“ samskipti fyrir farsímafyrirtæki
Hryggjarlínur fyrir internetþjónustuveitendur (ISP) og þráðlausa ISP (WISP)
Fyrirtækjanet til að byggja upp byggingar- og háskólasvæði
Fjarskipti, með því að tengja fjar- og svæðisstöðvar við stærri (aðal) stöðvar án þess að þurfa kopar / ljósleiðaralínur.
Útsendingarsjónvarp með HD-SDI og SMPTE stöðlum

Enterprise

Vegna sveigjanleika og sveigjanleika örbylgjuofnatækninnar er hægt að nota örbylgjuofnaafurðir í mörgum fyrirtækjaforritum, þar á meðal tengingu frá húsi til byggingar, bata eftir ófarir, netþarfir og tímabundna tengingu fyrir forrit eins og gögn, radd og gögn, myndbandsþjónustu, læknisfræðilega mynd , CAD og verkfræðiþjónustu og framhjá flutningafyrirtækjum.

Farsími flutningsaðila
 

Örbylgjuofn endurbæta í farsímanetum

Örbylgjuofnhlekkir eru dýrmætt verkfæri í farsíma flutningsaðila: Hægt er að nota örbylgjuofntækni til að veita hefðbundna PDH 16xE1 / T1, STM-1 og STM-4 og nútíma IP Gigabit Ethernet bakhaftengingu og Greenfield farsímanet. Örbylgjuofn er mun fljótlegri að setja upp og lækka heildarkostnað fyrir eignarhald farsímafyrirtækja samanborið við dreifingu eða leigu á ljósleiðarakerfum

Net með lága biðtíma
CableFree Low Latency útgáfur af örbylgjuofnatenglum nota Low Latency örbylgjuofnhlekkjatækni, með algerlega lágmarks seinkun milli sendinga og móttöku pakka í hinum endanum, nema seinkun á fjölgun Line of Sight. Hraði fjölgunar örbylgjuofns um loftið er u.þ.b. 40% meiri en með ljósleiðara, sem gefur viðskiptavinum strax 40% minnkun á leynd miðað við ljósleiðara. Að auki eru ljósleiðarabúnaður næstum aldrei í beinni línu, með veruleika byggingarskipulags, gatnaleiða og kröfu um að nota núverandi fjarskiptamannvirki, trefjaraksturinn getur verið 100% lengri en bein sjónlínuleið milli tveggja endapunkta. Þess vegna eru CableFree örbylgjuofnar örbylgjuofnar vinsælir í forritum með lága bið, svo sem hátíðni viðskipti og aðra notkun.

Fyrir frekari upplýsingar um örbylgjuofn

Til að fá frekari upplýsingar um örbylgjuofnlínutækni og hvernig CableFree getur aðstoðað við þráðlaust net þitt, vinsamlegast Hafðu samband við okkur

Skildu eftir skilaboð 

Skilaboðalisti