Mikrodalga Bağlantı Teknolojisi

 

Mikrodalgaya Giriş

 

CableFree Mikrodalga Bağlantı Kurulumu Örneği

Mikrodalga, ses, video ve veri bilgileri gönderip alabilen yüksek hızlı kablosuz bağlantılar sağlamak için yüksek frekanslı radyo dalgaları ışınlarını kullanan bir görüş hattı kablosuz iletişim teknolojisidir.

Mikrodalga bağlantıları, noktadan noktaya iletişim için yaygın olarak kullanılmaktadır, çünkü küçük dalga boyları, uygun boyuttaki antenlerin onları doğrudan alıcı antene yönlendirilebilen dar ışınlar halinde yönlendirmesine izin verir. Bu, yakındaki mikrodalga ekipmanının, daha düşük frekanslı radyo dalgalarının yaptığı gibi, birbirine müdahale etmeden aynı frekansları kullanmasına izin verir. Diğer bir avantaj, mikrodalgaların yüksek frekansının mikrodalga bandına çok büyük bir bilgi taşıma kapasitesi sağlamasıdır; mikrodalga bant, altındaki tüm radyo spektrumunun 30 katı bir bant genişliğine sahiptir.

Mikrodalga radyo iletimi, Dünya yüzeyindeki noktadan noktaya iletişim sistemlerinde, uydu iletişimlerinde ve derin uzay radyo iletişimlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Mikrodalga radyo bandının diğer bölümleri radarlar, radyo navigasyon sistemleri, sensör sistemleri ve radyo astronomisi için kullanılır.

Radyo elektromanyetik spektrumunun yüksek frekanslı kısmı 30 GHz'in üzerinde ve 100 GHz'in altındadır, "milimetre dalgalar" olarak adlandırılır çünkü bunların dalga boyları uygun şekilde milimetre cinsinden ölçülür ve dalga boyları 10 mm'den 3.0 mm'ye kadar değişir. Bu banttaki radyo dalgaları, özellikle yağışlı havalarda, Dünya atmosferi ve içindeki parçacıklar tarafından genellikle güçlü bir şekilde zayıflatılır. Ayrıca, 60 GHz civarındaki geniş bant frekanslarında radyo dalgaları, atmosferdeki moleküler oksijen tarafından güçlü bir şekilde zayıflatılır. Milimetre dalga bandında ihtiyaç duyulan elektronik teknolojiler de mikrodalga bandına göre çok daha karmaşık ve üretimi daha zordur, bu nedenle Milimetre Dalga Radyoların maliyeti genellikle daha yüksektir.

Mikrodalga İletişiminin Tarihçesi
James Clerk Maxwell, ünlü "Maxwell denklemleri" ni kullanarak, 1865'te mikrodalgaların da bir parçası olduğu görünmez elektromanyetik dalgaların varlığını tahmin etti. 1888'de Heinrich Hertz, bu tür dalgaların varlığını, ultra yüksek frekans bölgesinde üretilen ve tespit edilen mikrodalgalar. Hertz, deneyinin sonuçlarının Maxwell'in tahminini doğruladığını fark etti, ancak bu görünmez dalgalar için herhangi bir pratik uygulama görmedi. Daha sonra başkaları tarafından yapılan çalışmalar, mikrodalgalara dayalı kablosuz iletişimin icat edilmesine yol açtı. Bu çalışmaya katkıda bulunanlar arasında Nikola Tesla, Guglielmo Marconi, Samuel Morse, Sir William Thomson (daha sonra Lord Kelvin), Oliver Heaviside, Lord Rayleigh ve Oliver Lodge bulunmaktadır.

İngiliz Kanalı Üzerindeki Mikrodalga Bağlantısı, 1931

1931'de bir ABD-Fransız konsorsiyumu, en eski mikrodalga iletişim sistemlerinden biri olan 10 fit (3 m) tabakları kullanarak İngiliz Kanalı boyunca deneysel bir mikrodalga röle bağlantısını gösterdi. Telefon, telgraf ve faks verileri Dover, İngiltere ile Calais, Fransa arasındaki 1.7 GHz ışınlar üzerinden iletildi. Ancak ucuz denizaltı kablo tarifeleri ile rekabet edemedi ve planlı bir ticari sistem asla inşa edilmedi.

1950'lerde AT&T Long Lines mikrodalga röle bağlantıları sistemi, ABD uzun mesafe telefon trafiğinin yanı sıra kıtalararası televizyon ağı sinyallerinin çoğunu taşıyacak şekilde büyüdü. Prototipin adı TDX idi ve 1946'da Bell Laboratuvarlarının yeri olan New York City ile Murray Hill arasında bir bağlantıyla test edildi. TDX sistemi 1947'de New York ve Boston arasında kuruldu.

Modern Ticari Mikrodalga Bağlantıları
CableFree Mikrodalga İletişim Kulesi

Mikrodalga Haberleşme Kulesi

Bir mikrodalga bağlantısı, yalnızca birkaç fit veya metreden birkaç mil veya kilometreye kadar olabilen iki konum arasında video, ses veya veri iletmek için mikrodalga frekans aralığında bir radyo dalgası demeti kullanan bir iletişim sistemidir. CableFree'nin Ticari Mikrodalga bağlantılarının örnekleri burada bulunabilir. Modern Mikrodalga Bağlantıları, 400QAM modülasyonu ve IP başlık sıkıştırma teknikleri kullanarak 56MHz kanalda 256Mbps'ye kadar taşıyabilir. Mikrodalga bağlantılarının Çalışma Mesafeleri anten boyutu (kazanç), frekans bandı ve bağlantı kapasitesi ile belirlenir. Net Görüş Hattı'nın mevcudiyeti, Dünya'nın eğriliğine izin verilmesi gereken Mikrodalga bağlantıları için çok önemlidir.

CableFree FOR2 Mikrodalga Bağlantısı 400Mbps

Mikrodalga bağlantıları, televizyon yayıncıları tarafından programları örneğin bir ülke çapında veya dışarıdaki bir yayından stüdyoya geri iletmek için yaygın olarak kullanılır. Mobil üniteler kameraya monte edilebilir ve kameralara kabloları çekmeden hareket etme özgürlüğü sağlar. Bunlar genellikle Steadicam sistemlerindeki spor sahalarının taç çizgisinde görülür.

Mikrodalga bağlantılarının planlanması
● CableFree Mikrodalga bağlantıları aşağıdaki parametreler dikkate alınarak planlanmalıdır:
● Gerekli mesafe (km / mil) ve kapasite (Mbps)
● Bağlantı için İstenen Kullanılabilirlik hedefi (%)
● Uç düğümler arasında Clear Line of Sight (LOS) kullanılabilirliği
● Net LOS elde etmek için gerekirse direkler veya direkler
● Bölgeye / ülkeye özel izin verilen frekans bantları
● Yağmurun azalması dahil çevresel kısıtlamalar
● Gerekli frekans bantları için lisans maliyeti
 
 

Mikrodalga Frekans Bantları

Mikrodalga sinyalleri genellikle üç kategoriye ayrılır:

ultra yüksek frekans (UHF) (0.3-3 GHz);
süper yüksek frekans (SHF) (3-30 GHz); ve
son derece yüksek frekans (EHF) (30-300 GHz).
Ek olarak, mikrodalga frekans bantları belirli harflerle belirtilir. Büyük Britanya Radyo Topluluğu tarafından verilen isimler aşağıda verilmiştir.
Mikrodalga frekans bantları
Tanımlama Frekans aralığı
● L bandı 1 - 2 GHz
● S bandı 2-4 GHz
● C bandı 4 - 8 GHz
● X bandı 8 - 12 GHz
● Ku bandı 12 - 18 GHz
● K bandı 18 - 26.5 GHz
Ka bandı 26.5 - 40 GHz
● Q bandı 30 ila 50 GHz
● U bandı 40 - 60 GHz
● V bandı 50 - 75 GHz
● E bandı 60 - 90 GHz
● W bandı 75 ila 110 GHz
● F bandı 90 ila 140 GHz
● D bandı 110 - 170 GHz

"P bandı" terimi bazen L bandının altındaki ultra yüksek frekanslar için kullanılır. Diğer tanımlar için bkz.Mikrodalga Bantlarının Harf Tanımları

Daha uzun bağlantılar için daha düşük Mikrodalga frekansları kullanılır ve yağmurun yüksek olduğu bölgeler solar. Tersine, daha kısa bağlantılar ve yağmurun azaldığı bölgeler için daha yüksek frekanslar kullanılır.

Mikrodalga Bağlantılarında Yağmur Sönmesi

Mikrodalga Bağlantısı Yağmur SönmesiYağmur zayıflaması, temel olarak bir mikrodalga radyo frekansı (RF) sinyalinin atmosferik yağmur, kar veya buz tarafından soğurulmasını ve özellikle 11 GHz üzerindeki frekanslarda yaygın olan kayıpları ifade eder. Aynı zamanda, bir fırtına cephesinin ön kenarındaki elektromanyetik parazitin neden olduğu bir sinyalin bozulmasını ifade eder. Yağmurun zayıflaması, yukarı bağlantı veya aşağı bağlantı konumunda yağıştan kaynaklanabilir. Bununla birlikte, sinyal, özellikle uydu çanağı düşük bir bakış açısına sahipse, kilometrelerce ötedeki yağışlardan geçebileceğinden, yağmurdan etkilenmesi için bir yerde yağmur yağmasına gerek yoktur. Yağmurun yüzde 5 ila 20'sinin zayıflaması veya uydu sinyali zayıflaması, yukarı bağlantı veya aşağı bağlantı anten reflektörü, anten kaportası veya besleme borusundaki yağmur, kar veya buzdan da kaynaklanabilir. Yağmur zayıflaması, uydu yukarı bağlantılarla veya aşağı bağlantılarla sınırlı değildir, aynı zamanda karasal noktadan mikrodalga bağlantılarını (dünya yüzeyindekiler) işaret edebilir.

Yağmurun zayıflamasının etkilerinin üstesinden gelmenin olası yolları, saha çeşitliliği, yer-uydu hattı güç kontrolü, değişken oranlı kodlama, normal hava koşulları için gerekli boyuttan daha büyük alıcı antenler (yani daha yüksek kazanç) ve hidrofobik kaplamalardır.

Mikrodalga Bağlantılarında Çeşitlilik
 

1 + 0 Korumasız Mikrodalga Bağlantısı Örneği

Karasal mikrodalga bağlantılarında bir çeşitlilik şeması, farklı özelliklere sahip iki veya daha fazla iletişim kanalı kullanarak bir mesaj sinyalinin güvenilirliğini artırmak için bir yöntemi ifade eder. Çeşitlilik, solma ve ortak kanal girişimiyle mücadelede ve hata patlamalarını önlemede önemli bir rol oynar. Bireysel kanalların farklı seviyelerde solma ve parazit yaşaması gerçeğine dayanmaktadır. Alıcıda aynı sinyalin çoklu versiyonları iletilebilir ve / veya alınabilir ve birleştirilebilir. Alternatif olarak, fazladan bir iletim hatası düzeltme kodu eklenebilir ve mesajın farklı bölümleri farklı kanallar üzerinden iletilebilir. Çeşitlilik teknikleri, çok yollu yayılmadan yararlanarak, genellikle ölçülen kararsızlıklardan oluşan bir çeşitlilik kazanımı ile sonuçlanabilir.

Aşağıdaki çeşitlilik şemaları sınıfları, Karasal Mikrodalga Bağlantılarında tipiktir:
● Korumasız: Çeşitlilik veya korumanın olmadığı mikrodalga bağlantıları Korumasız ve ayrıca 1 + 0 olarak sınıflandırılır. Yüklü bir ekipman seti var ve çeşitlilik veya yedekleme yok
● Otomatik Bekleme: İki set mikrodalga ekipmanı (ODU'lar veya aktif radyolar) genellikle aynı antene bağlı ve aynı frekans kanalına ayarlanmış olarak kurulur. Biri "kapatılmış" veya bekleme modunda, genellikle alıcı etkin ancak verici sessiz durumda. Aktif ünite arızalanırsa, gücü kesilir ve bekleme ünitesi etkinleştirilir. Hot Standby, HSB olarak kısaltılır ve genellikle 1 + 1 konfigürasyonlarında kullanılır (bir aktif, bir yedek).
● Frekans çeşitliliği: Sinyal, birkaç frekans kanalı kullanılarak iletilir veya frekans seçici zayıflamadan etkilenen geniş bir spektruma yayılır. Mikrodalga radyo bağlantıları genellikle birkaç aktif radyo kanalı ve herhangi bir soluk kanal tarafından otomatik kullanım için bir koruma kanalı kullanır. Bu, N + 1 koruması olarak bilinir
● Uzay çeşitliliği: Sinyal birkaç farklı yayılma yolu üzerinden iletilir. Kablolu iletim durumunda, bu, birden çok kablo aracılığıyla iletilerek sağlanabilir. Kablosuz iletim durumunda, çoklu verici antenler (iletim çeşitliliği) ve / veya çoklu alıcı antenler (alım çeşitliliği) kullanılarak anten çeşitliliği ile elde edilebilir.
● Polarizasyon çeşitliliği: Bir sinyalin birden çok versiyonu, farklı polarizasyona sahip antenler aracılığıyla iletilir ve alınır. Alıcı tarafında çeşitlilik birleştirme tekniği uygulanmaktadır.

Çeşitli Yol Esnek Yük Devretme

11 GHz ile 80 GHz arasında değişen karasal noktadan noktaya mikrodalga sistemlerinde, yağmura eğilimli daha yüksek bant genişliği bağlantısının yanında paralel bir yedek bağlantı kurulabilir. Bu düzenlemede, 80GHz 1 Gbit / s tam çift yönlü mikrodalga köprü gibi bir birincil bağlantının bir yıllık süre boyunca% 99.9 kullanılabilirlik oranına sahip olduğu hesaplanabilir. Hesaplanan% 99.9 kullanılabilirlik oranı, yağmur fırtınalarının zirveleri bölgeden geçerken bağlantının yılda toplam on veya daha fazla saat için kapalı olabileceği anlamına gelir. 5.8 GHz tabanlı 100 Mbit / s köprü gibi ikincil bir alt bant genişliği bağlantısı, birincil 100 Gbit / s bağlantısı çalışmadığında her iki uçtaki yönlendiriciler 1 Mbit / s köprüsüne otomatik yük devretmeyi kontrol ederek birincil bağlantıya paralel olarak kurulabilir yağmur nedeniyle soldu. Bu düzenlemeyi kullanarak, yüksek frekanslı noktadan noktaya bağlantılar (23GHz +), bir yıl boyunca% 99.99 çalışma süresi gerektiren tek bir bağlantıyla sunulabileceğinden çok daha uzaktaki hizmet noktalarına kurulabilir.

Otomatik Kodlama ve Modülasyon (ACM)
 

Mikrodalga Uyarlamalı Kodlama ve Modülasyon (ACM)

Bağlantı adaptasyonu veya Uyarlamalı Kodlama ve Modülasyon (ACM), kablosuz iletişimde modülasyon, kodlama ve diğer sinyal ve protokol parametrelerinin radyo bağlantısı üzerindeki koşullarla eşleşmesini belirtmek için kullanılan bir terimdir (örneğin, yol kaybı, diğer vericilerden gelen sinyaller, alıcının hassasiyeti, mevcut verici güç marjı vb.). Örneğin EDGE, modülasyon ve kodlama şemasını (MCS) radyo kanalının kalitesine ve dolayısıyla veri aktarımının bit hızına ve sağlamlığına göre uyarlayan bir hız uyarlama algoritması kullanır. Bağlantı adaptasyonu süreci dinamiktir ve sinyal ve protokol parametreleri radyo bağlantı koşulları değiştikçe değişir.

Uyarlanabilir Modülasyonun amacı, mevcut altyapı üzerindeki ağ kapasitesini artırarak Mikrodalga bağlantılarının operasyonel verimliliğini artırırken çevresel müdahalelere duyarlılığı azaltmaktır.
Uyarlamalı Modülasyon, anlık yayılma koşulları altında verimi en üst düzeye çıkarmak için modülasyonu hatasız bir şekilde dinamik olarak değiştirmek anlamına gelir. Başka bir deyişle, bir sistem açık gökyüzü koşullarında maksimum verimde çalışabilir ve azaltabilir.
yağmur altında yavaş yavaş kaybolur. Örneğin bir bağlantı, bağlantıyı kaybetmeden "bağlantıyı canlı" tutmak için 256QAM'den QPSK'ya değişebilir. Otomatik Kodlama ve Modülasyonun geliştirilmesinden önce, mikrodalga tasarımcıları bağlantı kesintisini önlemek için "en kötü durum" koşullarını tasarlamak zorundaydı ACM kullanmanın faydaları şunları içerir:
● Daha uzun bağlantı uzunlukları (mesafe)
● Daha küçük antenler kullanma (direk alanından tasarruf sağlar, ayrıca genellikle yerleşim alanlarında gereklidir)
● Daha Yüksek Kullanılabilirlik (bağlantı güvenilirliği)

Otomatik İletim Gücü Kontrolü (ATPC)

CableFree Mikrodalga bağlantıları, yoğun yağış gibi "Fade" koşullarında iletim gücünü otomatik olarak artıran ATPC özelliğine sahiptir. ATPC, bağlantı çalışma süresini, kararlılığını ve kullanılabilirliğini en üst düzeye çıkarmak için ACM'den ayrı olarak veya birlikte kullanılabilir. "Solma" koşulları (yağış) sona erdiğinde, ATPC sistemi iletim gücünü yeniden azaltır. Bu, güç tüketimini, ısı oluşumunu azaltan ve beklenen kullanım ömrünü (MTBF) artıran mikrodalga güç amplifikatörleri üzerindeki baskıyı azaltır.

Mikrodalga bağlantılarının kullanımı
Hücresel ağ operatörleri için omurga bağlantıları ve "Son Mil" İletişimi
İnternet Servis Sağlayıcıları (ISS'ler) ve Kablosuz ISS'ler (WISP'ler) için omurga bağlantıları
Bina ve kampüs sitelerine İnşa Etmek için Kurumsal Ağlar
Bakır / optik fiber hatlara ihtiyaç duymadan uzak ve bölgesel telefon santrallerini daha büyük (ana) santrallere bağlamada telekomünikasyon.
HD-SDI ve SMPTE standartlarına sahip Yayın Televizyonu

kuruluş

Mikrodalga teknolojisinin ölçeklenebilirliği ve esnekliği nedeniyle, Mikrodalga ürünleri, binadan binaya bağlantı, felaket kurtarma, ağ yedekliliği ve veri, ses ve veri, video hizmetleri, tıbbi görüntüleme gibi uygulamalar için geçici bağlantı dahil olmak üzere birçok kurumsal uygulamada kullanılabilir. , CAD ve mühendislik hizmetleri ve sabit hat taşıyıcı baypas.

Mobil Taşıyıcı Taşıyıcı
 

Hücresel Ağlarda Mikrodalga Ana Taşıyıcı

Mikrodalga Bağlantıları, Mobil Taşıyıcı Ana Taşıyıcıda değerli bir araçtır: Mikrodalga teknolojisi, geleneksel PDH 16xE1 / T1, STM-1 ve STM-4 ve Modern IP Gigabit Ethernet ana taşıyıcı bağlantısı ve Greenfield mobil ağları sağlamak için kullanılabilir. Mikrodalgayı kurmak, fiber optik ağları dağıtmak veya kiralamakla karşılaştırıldığında, Hücresel Ağ Operatörleri için Toplam Sahip Olma Maliyetini düşürmek için çok daha hızlıdır ve daha düşüktür

Düşük Gecikmeli Ağlar
Mikrodalga bağlantılarının CableFree Düşük Gecikmeli sürümleri, Görüş Hattı yayılma gecikmesi dışında, diğer uçta iletilen ve alınan paketler arasında kesinlikle minimum gecikme ile Düşük Gecikmeli Mikrodalga Bağlantı Teknolojisini kullanır. Havadaki Mikrodalga yayılma hızı, fiber optiğe göre yaklaşık% 40 daha yüksektir ve müşterilere, fiber optiğe kıyasla gecikmede anında% 40 azalma sağlar. Buna ek olarak, fiber optik kurulumlar neredeyse hiçbir zaman düz bir çizgide değildir; bina yerleşimi, cadde kanalları ve mevcut telekom altyapısını kullanma gereksinimi nedeniyle, fiber çalışma, iki uç nokta arasındaki doğrudan Görüş Hattı yolundan% 100 daha uzun olabilir. Dolayısıyla, CableFree Düşük Gecikmeli Mikrodalga ürünleri, Yüksek Frekans Ticareti ve diğer kullanımlar gibi Düşük Gecikmeli Uygulamalarda popülerdir.

Mikrodalga Hakkında Daha Fazla Bilgi İçin

Mikrodalga Bağlantı Teknolojisi ve CableFree'nin kablosuz ağınıza nasıl yardımcı olabileceği hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen Bize ulaşın

Mesaj bırakın 

İleti listesi