Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Понедельник, 24 сентября
 
 


Это интересно!

Новости


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Embedded World 2012: впечатления и размышления

С 28.02 по 01.03 2012 г. в г. Нюрнберге, Германия, прошла очередная выставка Embedded World. По заверениям организаторов она оказалась рекордной. Выставку посетили 22 262 человека, это на 17% больше, чем в прошлом году. В ней приняли участие 872 компании, что на 9% больше, нежели на прошлогодней выставке.

Служебный роман: быть или не быть?

Что происходит, если сотрудники влюбляются на работе? Влияет ли это на их производительность труда и в какую сторону? Поощрять или порицать начальству такие «шуры-муры»? Научные исследования и соцопросы подскажут выход!

Крах статистики полупроводников, или Почему Intel и AMD (по)кинули WSTS

Корпорация Intel вслед за AMD объявила о своём выходе из отраслевой статистической организации WSTS, ежемесячно предоставляющей отчёты об объёме продаж на мировом рынке полупроводников. Означает ли это крах статистики и аналитики на этом рынке?

 

12 марта

Беспроводные решения проблемы «последней мили»

Разработаны технологии цифровой радиосвязи со скоростью 10-20 Гбит/с на расстоянии до 50 км



У

чёные и инженеры, работающие в различных лабораториях и научно-исследовательских центрах, продолжают активно искать наиболее эффективное решение проблемы «последней мили».

Наиболее распространенные сейчас решения на базе волоконно-оптических линий применимы не всегда и имеют ряд недостатков. Беспроводная оптическая связь тоже не всегда обеспечивает приемлемые параметры связи. Поиск ведется и в области высокоскоростной беспроводной радиосвязи, однако текущие коммерческие беспроводные решения работают на скоростях в сотни Мбит/с, чего уже явно недостаточно для современных систем связи.

Рынок телекоммуникаций требует недорогих и спектрально-эффективных беспроводных решений для связи на скоростях 10 Гбит/с и выше

Специалисты австралийского правительственного исследовательского центра CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) во главе с доктором Джеем Гуо (Jay Guo) достигли рекордной скорости передачи данных 10 Гбит/с для симметричного беспроводного соединения «точка-точка». Ранее они уже добивались скорости передачи в 6 Гбит/с в микроволновом диапазоне, однако новая скорость оказалась доступна благодаря использованию программно-управляемой радиосистемы (SDR).

Высокая скорость соединения базируется на запатентованной технологии CSIRO и работает с очень высокой спектральной эффективностью в широком непрерывном спектральном диапазоне или с использованием прерывистого ряда спектральных зон. Эта эффективность и широкий спектральный диапазон используются вместе с технологией сжатия, что обеспечивает высокую скорость передачи данных даже в присутствии соседних радиоканалов от других пользователей спектра, причём на расстояниях до 50 км.

Данная беспроводная технология передачи данных может быть использована для организации высокоскоростной связи на расстояниях в десятки километров там, где трудно или дорого проложить оптическое волокно. Её также можно использовать для создания экстренной связи, например, при чрезвычайной ситуации. CSIRO уже сотрудничает с производителями телекоммуникационного оборудования, которые будут лицензировать эту технологию для использования в системах связи следующего поколения.

Однако эта технология, обнародованная в конце февраля, — ещё не самый быстрый из известных на сегодня способов беспроводных коммуникаций на относительно большие расстояния.

На прошедшей в начале марта 2012 г. в Лос-Анджелесе конференции Optical Fiber Communication Conference и выставке Exposition/National Fiber Optic Engineers Conference  (OFC/NFOEC) команда исследователей из Германии представила свою разработку по передаче данных на беспроводной «последней миле» на рекордной скорости до 20 Гбит/с. Эта беспрецедентная скорость была достигнута с помощью оборудования, работающего на более высоких частотах, чем обычно используются в мобильной связи и беспроводных современных коммуникациях — здесь беспроводной мост работает на частоте 200 ГГц, т.е. при частотах на два порядка выше, чем частоты сотовых телефонов, Wi-Fi, WiMAX и LTE. Этот новый способ пригоден для преодоления проблем высокоскоростной цифровой связи «последней мили» на сложной пересечённой местности и в отдаленных районах.

«Недорогое, гибкое и простое в реализации решение проблемы «последней мили» — это использование технологий беспроводной связи, — поясняет Свен Кениг (Swen Koenig), исследователь в Технологическом институте Карлсруэ (KIT) Института фотоники и квантовой электроники. — Вместо того, чтобы оплачивать рытьё траншеи в грунте и развертывание каналов для оптоволокна, данные можно передавать по высокоскоростной беспроводной связи через воздушную среду».

В предлагаемом решении, оптическое волокно подводится к конечной точке, за которой следует беспроводной шлюз. Этот шлюз преобразует оптические данные в электрические сигналы миллиметрового диапазона, которые питают антенну. Передающая антенна направлена на соответствующую приемную антенну. В точке приема электрический сигнал перенаправляется в конечный пункт назначения либо с помощью другого беспроводного канала, либо с помощью медного или коаксиального кабеля или оптоволокна.

Высокоскоростной беспроводной канал связи может также служить в качестве моста в волоконно-оптических сетях, если на пути передачи данных существует труднодоступная  местность или такие препятствия, как озера, долины и строительные площадки.

Игмар Кальфасс (Igmar Kallfass), исследователь и руководитель проекта из Фраунгофероского института прикладной физики твердого тела МАФ (Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics IAF), являющийся также профессором KIT, отмечает: «Проблема в интеграции беспроводной связи в инфрастркутуру волоконно-оптической связи заключается в том, что нужно быть уверенным, что беспроводная связь поддерживает скорость передачи данных, сопоставимую со скоростью оптической линии связи — в идеале около 100 Гбит/с, а также в том, что данные должны передаваться без потерь. На участке между оптоэлектронным каналом и антенной сигнал не должен подвергаться преобразованиям, это справедливо как для передающей, так и приемной сторон».

Mультигигабодный беспроводный канал передачи требует полосы пропускания в несколько ГГц, что доступно только при значительно больших частотах, чем обычно используется для современной мобильной связи. Работая на миллиметровых волнах в диапазоне 30-300 ГГц вполне возможно выполнить эту задачу. Для сравнения, лазерный луч, используемый в оптических каналах связи, обеспечивает полосу пропускания в несколько терагерц (ТГц).

В настоящее время уже существует оборудование для открытых каналов связи (т.е. работающих на воздухе в зоне прямой видимости), в котором используется лазерный свет для передачи данных между двумя оптическими шлюзами на участке оптического канала точка-точка. Однако, подобные оптические линии связи подвержены неблагоприятным атмосферных воздействиям, таким как туман, дождь, пыль и пр., что приводит к тому что линия связи перестаёт работать или работает с пониженным качеством и стабильностью. В противоположность этому, беспроводная связь на миллиметровых волнах продолжает устойчиво работать в таких условиях.

Как говорит проф. Кальфасс, «для нашего эксперимента использовались самые современные повышающие и понижающие конверторные модули, разработанные в институте Фраунгофера. Ранее беспроводная передача данных на частотах свыше 200 ГГц с электронным повышающими и понижающими конвертерами практически не исследовалась».

После первого оптоволоконного участка оптический сигнал поступает на первый беспроводной шлюз и преобразуется в электрический сигнал. Электронный повышающий конвертер используется для модуляции несущей частоты 220 ГГц. Модулированный сигнал подается в антенну, которая излучает поток данных. Антенна второго шлюза беспроводной связи принимает сигнал. В начальном, лабораторном эксперименте дистанция беспроводного канала составляла лишь 50 см, позже дистанцию увеличили до 20 м. Второй шлюз беспроводного канала выполняет обратную операцию, т.е. электрический сигнал проходит понижающий конвертертерный модуль, снова обрабатывается лазером и данные передаются по второму пролёту оптоволокна.

Этот эксперимент был проведен в рамках проекта MILLILINK во главе с институтом Фраунгофера и финансировался немецким Федеральным министерством науки и образования. Другие партнеры проекта: КIТ, исследовательское и технологическое подразделение Siemens, компании Kathrein и Radiometer Physics. Исследования проходили при поддержке компаний Deutsche Telekom и Telent. Это позволяет надеяться на то, что данные разработки достаточно быстро найдут воплощение в коммерческих реализациях беспроводных систем связи «последней мили».

Источники: ICT Centre, OSA, Electronics news

Читайте также:
Беспроводный канал со скоростью оптического
Беспроводной доступ последней мили
Motorola представила прототип прибора для 60 ГГц WPAN
Беспроводная технология для видео высокого разрешения от IBM и MediaTek
Первый в мире 77 ГГц усилитель мощности, изготовленный по 90 нм CMOS технологии
Orange заинтересовался лазерами

Оцените материал:

Автор: Илья Фурман



Комментарии

2 / 2
1

118 марта, 08:14

DrON DrONыч

Самое эффективное решение проблемы последней мили - отключить интернет нахер.

А это эти СВЧ-вышки на каждом бугорке уже задолбали! Куда на рпироду не приедешь отдыхать, тебя уже микроволнами жарят...

223 марта, 08:20

Владимир Кондратьев

Чем плохо-то? На дровах можно сэкономить - не надо костра для шашлыка разводить

2 / 2
1

Прокомментировать





 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2018 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты