Millimeter Wave (MMW) er en teknologi til høj hastighed (10 Gbps, 10 Gigabit pr. Sekund) trådløse links med høj kapacitet, ideel til byområder. Brug af højfrekvent mikrobølgeovn i E-båndet (70-80GHz) og 58GHZ til 60GHz (V-bånd) spektrum, kan links udplaceres tæt i overbelastede byer uden interferens og uden behov for at grave efter kabler og fiberoptik, som kan dyrt, langsomt og meget forstyrrende. I modsætning hertil kan MMW-links distribueres i timevis og flyttes og genbruges på forskellige websteder, efterhånden som netværkskravene udvikler sig.

CableFree MMW Millimeter Wave Link installeret i UAE

MMW historie

I 2003 åbnede den nordamerikanske føderale kommunikationskommission (FCC) flere højfrekvente millimeterbølgebånd (MMW) bånd, nemlig inden for intervallerne 70, 80 og 90 gigahertz (GHz) til kommerciel og offentlig brug. På grund af den enorme mængde spektrum (ca. 13 GHz), der er tilgængelig i disse bånd, er millimeterbølgeradioer hurtigt blevet den hurtigste punkt-til-punkt (pt-til-pt) radioløsning på markedet. Produkter til radiotransmission, der tilbyder fuld-duplex-datahastigheder på op til 1.25 Gbps, i tilgængelighedsniveauer for bærerklasser på 99.999% og over afstande tæt på en mil eller mere er tilgængelige i dag. På grund af omkostningseffektiv prisfastsættelse har MMW-radioer potentialet til at omdanne forretningsmodeller til mobile backhaul-udbydere og metro / virksomheds “Last-Mile” -adgangstilslutning.

Lovgivningsmæssig baggrund
Åbningen af 13 GHz af tidligere ubrugt spektrum i 71… 76 GHz, 81… 86 GHz og 92… 95 GHz frekvensområder til kommerciel brug og faste trådløse tjenester med høj densitet i USA i oktober 2003 betragtes som en milepælsafgørelse truffet af Federal Communications Commission (FCC). Fra et teknologisk synspunkt tillod denne afgørelse for første gang fuld linjehastighed og fuld duplex gigabit-hastighed trådløs kommunikation over afstande på en kilometer eller mere på tilgængelighedsniveauer i transportørklassen. På tidspunktet for åbningen af spektret til kommerciel brug indvarslede FCCs formand, Michael Powell, dommen for at åbne en "ny grænse" inden for kommercielle tjenester og produkter for det amerikanske folk. Siden da er der åbnet nye markeder for fiberudskiftning eller -udvidelse, point-to-point trådløse "Last-Mile" -adgangsnetværk og bredbåndsinternetadgang med gigabit-datahastigheder.

Betydningen af tildelingen 70 GHz, 80 GHz og 90 GHz kan ikke overvurderes. Disse tre tildelinger, samlet kaldet E-bånd, omfatter den største mængde spektrum, der nogensinde er frigivet af FCC til licenseret kommerciel brug. Tilsammen øger spektret 13 GHz antallet af FCC-godkendte frekvensbånd med 20%, og disse bånd tilsammen repræsenterer 50 gange båndbredden for hele det cellulære spektrum. Med i alt 5 GHz båndbredde til rådighed på henholdsvis 70 GHz og 80 GHz og 3 GHz ved 90 GHz kan gigabit Ethernet og højere datahastigheder let imødekommes med relativt enkle radioarkitekturer og uden komplekse moduleringsordninger. Da udbredelsesegenskaber kun er lidt dårligere end dem ved de meget anvendte mikrobølgebånd, og velkarakteriserede vejregenskaber, der gør det muligt at forstå regn falmer, kan forbindelsesafstande på flere miles med sikkerhed realiseres.

FCC-dommen lagde også grundlaget for en ny internetbaseret licensordning. Denne online licensordning muliggør hurtig registrering af et radiolink og giver frekvensbeskyttelse ved en lav engangsafgift på et par hundrede dollars. Mange andre lande rundt om i verden åbner i øjeblikket MMW-spektret til offentlig og kommerciel brug efter FCC's milepælsafgørelse. Inden for dette papir vil vi forsøge at forklare betydningen af 70 GHz, 80 GHz og 90 GHz båndene og vise, hvordan disse nye frekvensallokeringer potentielt vil omforme transmission af høj datahastighed og tilknyttede forretningsmodeller.

Målmarkeder og applikationer til højkapacitets “Last-Mile” adgangsforbindelse
Alene i USA er der omkring 750,000 kommercielle bygninger med 20+ ansatte. I dagens forretningsmiljøer med meget internetforbindelse har størstedelen af disse bygninger brug for internetforbindelse med høj datahastighed. Selvom det helt sikkert er rigtigt, at mange virksomheder i øjeblikket er tilfredse med at have en lavere hastighed T1 / E1 på henholdsvis 1.54 Mbps eller 2.048 Mbps eller en hvilken som helst anden form for DSL-forbindelse med langsommere hastighed, kræver et hurtigt voksende antal virksomheder eller kræver DS- 3 (45 Mbps) tilslutning eller fiberforbindelser med højere hastighed. Imidlertid, og her er hvor problemerne starter, ifølge en meget nylig undersøgelse foretaget af Vertical Systems Group, er kun 13.4% af de kommercielle bygninger i USA tilsluttet et fibernetværk. Med andre ord, 86.6% af disse bygninger har ingen fiberforbindelse, og lejere i bygningen er afhængige af at lease kobberkredsløb med langsommere hastighed fra de etablerede eller alternative telefonudbydere (ILEC'er eller CLEC'er). Sådanne omkostninger til en kablet kobberforbindelse med højere hastighed som en 45 Mbps DS-3-forbindelse kan let løbe til $ 3,000 om måneden eller mere.

En anden interessant undersøgelse foretaget af Cisco i 2003 afslørede, at 75% af de amerikanske kommercielle bygninger, der ikke er forbundet med fiber, ligger inden for en kilometer fra en fiberforbindelse. På trods af den stigende efterspørgsel efter transmission med høj kapacitet til disse bygninger tillader omkostningerne forbundet med lægning af fiber ofte ikke "at lukke transmissionens flaskehals". For eksempel kan omkostningerne ved at lægge fiber i store amerikanske storbyer løbe op til $ 250,000 pr. Mil, og i mange af de største amerikanske byer er der endda et moratorium for at lægge ny fiber på grund af de dermed forbundne massive trafikforstyrrelser. Fiber til kommercielle bygningsforbindelsestal i mange europæiske byer er langt dårligere, og nogle undersøgelser tyder på, at kun ca. 1% af kommercielle bygninger er forbundet med fiber.

Mange brancheanalytikere er enige om, at der er et stort og i øjeblikket underudnyttet marked for kortdistance trådløs "Last Mile" -adgangsforbindelse, forudsat at den underliggende teknologi muliggør tilgængelighedsniveauer i transportørklassen. MMW-radiosystemer er perfekt egnede til at opfylde disse tekniske krav. Derudover er høj kapacitet og kommercielt tilgængelige MMW-systemer drastisk faldet i prisfastsættelsen i løbet af de sidste par år. Sammenlignet med at lægge kun en kilometer fiber i en storbyby i USA eller Europa, kan brugen af en gigabit Ethernet-kompatibel MMW-radio køre så lavt som 10% af fiberomkostningerne. Denne prisstruktur gør økonomien ved gigabit-tilslutning attraktiv, fordi det krævede kapitallayout og den deraf følgende Return on Investment (ROI) periode afkortes drastisk. Derfor kan mange applikationer med høj datahastighed, som ikke tidligere kunne betjenes økonomisk på grund af de høje infrastrukturomkostninger ved grøftning af fiber, nu serveres og er økonomisk gennemførlige, når der anvendes MMW-radioteknologi. Blandt disse applikationer er:
● CLEC- og ILEC-fiberforlængelser og -udskiftninger
● Metro Ethernet-træk og fiberringlukninger
● Trådløse campus LAN-udvidelser
● Fiberbackup og stigdiversitet i campusnetværk
● Disaster Recovery
● SAN-forbindelse med høj kapacitet
● Redundans, bærbarhed og sikkerhed for indenrigssikkerhed og militær
● 3G-mobil og / eller WIFI / WiMAX-backhaul i tætte bynetværk
● Bærbare og midlertidige links til high-definition video eller HDTV-transport

Hvorfor bruge E-Band MMW-teknologi?

Af de tre åbnede frekvensbånd har 70 GHz- og 80 GHz-båndene tiltrukket mest interesse af udstyrsproducenter. 71 ... 76 GHz og 81… 86 GHz-tildelingen er designet til at eksistere samtidig, og tillader 5 GHz fuld-duplex-transmission båndbredde; nok til nemt at transmittere et full-duplex gigabit Ethernet (GbE) signal selv med de enkleste moduleringsplaner. Det avancerede Wireless Excellence-design formåede endda at bruge det lavere 5 GHz-bånd fra kun 71 ... 76 GHz til at transportere et fuldt duplex GbE-signal. Senere vises en klar fordel ved at bruge denne tilgang, når det gælder implementering af MMW-teknologi tæt på astronomiske steder og i lande uden for USA Med direkte datakonvertering (OOK) og billige diplexere, relativt enkle og dermed omkostningseffektive og høj pålidelige radioarkitekturer kan opnås. Med mere spektraleffektive moduleringskoder kan der opnås endnu højere full-duplex transmission ved 10 Gbps (10GigE) op til 40 Gbps.

92 ... 95 GHz-tildelingen er langt sværere at arbejde med, fordi denne del af spektret er opdelt i to ulige dele, der er adskilt af et snævert 100 MHz-ekskluderingsbånd mellem 94.0 ... 94.1 GHz. Det kan antages, at denne del af spektret mere sandsynligt vil blive brugt til indendørs applikationer med højere kapacitet og kortere rækkevidde. Denne tildeling vil ikke blive diskuteret yderligere i denne hvidbog.

Under klare vejrforhold overstiger transmissionsafstandene ved 70 GHz og 80 GHz mange miles på grund af lave dæmpningsværdier i atmosfæren. Imidlertid viser figur 1, at selv under disse forhold varierer den atmosfæriske dæmpning betydeligt med frekvensen [1]. Ved konventionelle, lavere mikrobølgefrekvenser og op til ca. 38 GHz er atmosfærisk dæmpning rimelig lav med dæmpningsværdier på et par tiendedele decibel pr. Kilometer (dB / km). Ved omkring 60 GHz forårsager absorption af iltmolekyler en stor dæmpning. Denne store stigning i iltoptagelsen begrænser alvorligt radiotransmissionsafstande på 60 GHz radioprodukter. Imidlertid åbner ud over 60 GHz iltoptagelsestoppen et bredere vindue med lav dæmpning, hvor dæmpningen falder tilbage til værdier omkring 0.5 dB / km. Dette vindue med lav dæmpning kaldes almindeligvis E-bånd. E-båndets dæmpningsværdier er tæt på dæmpningen, som almindelige mikrobølgeradioer oplever. Over 100 GHz stiger atmosfærisk dæmpning generelt, og derudover er der adskillige molekylære absorptionsbånd forårsaget af O2- og H2O-absorption ved højere frekvenser. Sammenfattende er det det relativt lave atmosfæriske dæmpningsvindue mellem 70 GHz og 100 GHz, der gør E-båndsfrekvenser attraktive for trådløs transmission med høj kapacitet. Figur 1 viser også, hvordan regn og tåge påvirker dæmpning i mikrobølge-, millimeterbølge- og infrarøde optiske bånd, der starter omkring 200 terahertz (THz), og som bruges i FSO-transmissionssystemer. Ved forskellige og specifikke nedbørshastigheder ændres dæmpningsværdierne let med stigende transmissionsfrekvenser. Forholdet mellem nedbørshastigheder og transmissionsafstande vil blive undersøgt nærmere i det følgende afsnit. Tågrelateret dæmpning kan grundlæggende negligeres ved millimeterbølgefrekvenser, hvilket øges med flere størrelsesordener mellem millimeterbølgen og det optiske transmissionsbånd: Hovedårsagen til, at FSO-systemer på længere afstand holder op med at arbejde under tåge.

Transmissionsafstand for E-bånd
Som med al højfrekvent radioudbredelse bestemmer regn dæmpning typisk de praktiske grænser for transmissionsafstande. Figur 2 viser, at radiosystemer, der fungerer i E-båndets frekvensområde, kan opleve stor dæmpning i betragtning af tilstedeværelsen af regn [2]. Heldigvis har den mest intense regn tendens til at falde i begrænsede dele af verden; hovedsagelig de subtropiske og ækvatoriale lande. I spidsbelastningsperioder kan der observeres nedbør på mere end 180 inches / time (100 mm / time) i korte perioder. I USA og Europa er de maksimale nedbørshastigheder, der normalt er mindre end fire tommer / time (30 mm / t). En sådan nedbørshastighed forårsager signaldæmpninger på XNUMX dB / km og forekommer generelt kun under korte skybrud. Disse skybrud er regnhændelser, der vises inden for relativt små og lokaliserede områder og inden for en regnsky med lavere intensitet og større diameter. Da skybrud typisk også er forbundet med alvorlige vejrhændelser, der bevæger sig hurtigt på tværs af linket, har regnbrud tendens til at være korte og er kun problematiske på transmissionskoblinger over længere afstand.

Millimeter bølge og regn dæmpning V-bånd E-bånd

ITU Rain Zones Global Millimeter Wave E-Band V-Band

Den Internationale Telekommunikationsunion (ITU) og andre forskningsorganisationer har samlet årtier med nedbørsdata fra hele verden. Generelt forstås regnegenskaber og sammenhænge mellem nedbørshastighed, statistisk regnvarighed, regnfaldsstørrelse osv. [3] og ved at bruge disse oplysninger er det muligt at konstruere radiolink til at overvinde selv de værste vejrhændelser eller at forudsige varigheden af vejrrelaterede afbrydelser på langdistance-radioforbindelser, der fungerer ved specifikke frekvenser. ITU-klassificeringsordningen for regnzone viser de forventede statistiske nedbørsrater i alfabetisk rækkefølge. Mens områder, der oplever mindst nedbør, er klassificeret som "Region A", er de højeste nedbørsrater i "Region Q." Et globalt ITU-regnzonekort og en oversigt over nedbørsrater i bestemte regioner i verden er vist i figur 3 nedenfor.

MMW Rain Fade Map til USA E-band V-band

Figur 3: ITU-klassifikation af regnzone for forskellige regioner rundt om i verden (top) og faktiske statistiske nedbørshastigheder som en funktion af regnvarighedens varighed

Figur 4 viser et mere detaljeret kort over Nordamerika og Australien. Det er værd at nævne, at ca. 80% af det kontinentale amerikanske territorium falder i regnzone K og derunder. Med andre ord, for at fungere på et 99.99% tilgængelighedsniveau skal et radiosystems fade-margin være designet til at modstå en maksimal nedbørshastighed på 42 mm / time. De højeste nedbørsrater i Nordamerika kan observeres i Florida og langs Gulf Coast, og disse regioner er klassificeret under regnzone N. Generelt oplever Australien mindre regn end Nordamerika. Enorme dele af dette land inklusive den mere befolkede sydlige kystlinje er placeret i regnzoner E og F (<28 mm / t).

For at forenkle er det ved at kombinere resultaterne i figur 2 (nedbørsprocent vs. dæmpning) og bruge ITU-regnkortene vist i figur 3 og 4 muligt at beregne tilgængeligheden af et bestemt radiosystem, der fungerer i en bestemt del af verden . Teoretiske beregninger baseret på nedbørsdata for USA, Europa og Australien viser, at 70/80 GHz radiotransmissionsudstyr kan opnå GbE-forbindelse ved et statistisk tilgængelighedsniveau på 99.99… 99.999% over afstande tæt på en kilometer eller endda ud over. For en lavere tilgængelighed på 99.9% kan der rutinemæssigt opnås afstande, der overstiger 2 km. Når du konfigurerer netværket i en ring- eller mesh-topologi, fordobles effektive afstande i nogle tilfælde for samme tilgængelighedstal på grund af den tætte, klyngende natur af kraftige regnceller og den vejredundans, som ring / mesh-topologier giver.

MMW Rain Fade Map Australien E-Band V_Band

Figur 4: ITU-klassificering af regnzone for Nordamerika og Australien

En stærk fordel ved MMW-teknologi i forhold til andre trådløse løsninger med høj kapacitet som fri pladsoptik (FSO) er, at MMW-frekvenser ikke påvirkes af andre transmissionshæmninger som tåge eller sandstorm. Tyk tåge har for eksempel et flydende vandindhold på 0.1 g / m3 (ca. 50 m synlighed) kun 0.4 dB / km dæmpning ved 70/80 GHz [4]. Under disse forhold vil et FSO-system opleve en signal dæmpning på mere end 250 dB / km [5]. Disse ekstreme dæmpningsværdier viser, hvorfor FSO-teknologi kun kan give høj tilgængelighedstal over kortere afstande. E-bånds radiosystemer er ligeledes upåvirket af støv, sand, sne og andre transmissionsstier.

Alternativ trådløs teknologi med høj datahastighed
Som alternativer til trådløs E-båndsteknologi er der et begrænset antal levedygtige teknologier, der understøtter høj datahastighedsforbindelse. Dette afsnit af hvidbogen giver et kort overblik.

Fiberoptisk kabel

Fiberoptisk kabel har den bredeste båndbredde af enhver praktisk transmissionsteknologi, så meget høje datahastigheder kan overføres over lange afstande. Selvom tusinder af miles af fiber er tilgængelige over hele verden og især i langdistance- og bynetværk, er adgangen til "Last-Mile" stadig begrænset. På grund af betydelige og ofte uoverkommeligt høje omkostninger i forvejen forbundet med at grave skyttegrave og lægge jordfibre såvel som problemer i højre side kan fiberadgang være vanskelig til umulig. Lange forsinkelser er også hyppige, ikke kun på grund af den fysiske proces med at trenching fiber, men også på grund af forhindringer forårsaget af miljøpåvirkninger og potentielle bureaukratiske forhindringer involveret i et sådant projekt. Af denne grund forbyder mange byer rundt om i verden fibergravning på grund af forstyrrelser i bytrafikken og den generelle ulempe, som grøftingsprocessen medfører for offentligheden.

Mikrobølgeradioløsninger

Faste punkt-til-punkt mikrobølgeradioer kan understøtte højere datahastigheder, såsom 100-bit / sek hurtig Ethernet med fuld dupleks eller op til 500 Mbps pr. Operatør i frekvensområder mellem 4-42 GHz. I de mere traditionelle mikrobølgebånd er spektret imidlertid begrænset, ofte overbelastede og typiske licenserede spektrumkanaler er meget snævre sammenlignet med E-båndspektret.

Mikrobølgeovn og millimeterbølge MMW Spectrum V-bånd og E-bånd

Figur 5: Sammenligning mellem mikrobølgeradioer med høj datahastighed og en 70/80 GHz radioløsning.

Generelt er de tilgængelige frekvenskanaler til licens ofte ikke mere end 56 megahertz (MHz), men typisk 30 MHz eller derunder. I nogle bånd kan der være tilgængelige brede 112 MHz-kanaler, der understøtter 880 Mbps pr. Bærer, men kun i bånd med højere frekvens, der er egnede til korte afstande. Derfor skal radioer, der fungerer i disse bånd ved højere datahastigheder, anvende meget komplekse systemarkitekturer, der anvender moduleringsskemaer op til 1024 Quadrature Amplitude Modulation (QAM). Sådanne meget komplekse systemer resulterer i begrænsede afstande, og kapacitet er stadig begrænset til datahastigheder til 880 Mbps i de største kanaler. På grund af den begrænsede mængde spektrum, der er tilgængeligt i disse bånd, er de bredere antennestrålebreddemønstre og følsomheden af høj QAM-modulation over for enhver form for interferens, tættere anvendelse af traditionelle mikrobølgeløsninger i by- eller storbyområder yderst problematisk. En visuel spektrumsammenligning mellem de traditionelle mikrobølgebånd og 70/80 GHz-tilgangen er vist i figur 5.

60 GHz (V-bånd) Millimeter Wave Radio-løsninger
Frekvensallokeringer inden for 60 GHz-spektret, og især tildelinger mellem 57 ... 66 GHz, varierer betydeligt i forskellige regioner i verden. Den nordamerikanske FCC har frigivet en bredere frekvensspektrumblok mellem 57 ... 64 GHz, der giver tilstrækkelig båndbredde til fuld duplex GbE-drift. Andre lande har ikke fulgt denne særlige afgørelse, og disse lande har kun adgang til meget mindre og ofte kanaliserede frekvensallokeringer inden for 60 GHz spektrumbåndet. Den begrænsede mængde tilgængeligt spektrum uden for USA tillader ikke opbygning af omkostningseffektive 60 GHz radioløsninger ved høje datahastigheder i europæiske lande som Tyskland, Frankrig og England for blot at nævne nogle få. Selv i USA begrænser den regulerede begrænsning i transmissionskraft kombineret med de relativt dårlige formeringsegenskaber på grund af høj atmosfærisk absorption af iltmolekyler (se figur 1) imidlertid typiske forbindelsesafstande til mindre end en halv mil. For at opnå ydeevne i luftfartsselskabsklassen på 99.99… 99.999% systemtilgængelighed for store dele af det kontinentale amerikanske territorium er afstanden generelt begrænset til lidt mere end 500 meter (500 meter). FCC har kategoriseret 60 GHz-spektret som et licensfrit spektrum. I modsætning til 70/80 GHz-tildelingen med højere frekvens kræver drift af 60 GHz-radiosystemer ikke lovlig godkendelse eller koordination. På den ene side er brugen af ikke-licenseret teknologi meget populær blandt slutbrugere, men på samme tid er der ingen beskyttelse mod interferens, hverken utilsigtet eller forsætlig. Sammenfattende, især i USA, kan brugen af 60 GHz-spektret være et potentielt levedygtigt alternativ til kortdistributionsimplementeringer, men teknologien er ikke noget reelt alternativ til forbindelsesafstande ud over 500 meter, og når 99.99… 99.999% systemtilgængelighed er påkrævet.

Ledig pladsoptik (FSO, optisk trådløs)
Free space optic (FSO) -teknologi bruger infrarød laserteknologi til at overføre information mellem fjerntliggende placeringer. Teknologien tillader transmission af meget høje datahastigheder på 1. 5 Gbps og derover. FSO-teknologi er generelt en meget sikker transmissionsteknologi, er ikke særlig tilbøjelig til interferens på grund af de ekstremt smalle transmissionstråleegenskaber og er også verdensomspændende licensfri.

Desværre er transmission af signaler i de infrarøde optiske bånd drastisk påvirket af tåge, hvor atmosfærisk absorption kan overstige 130 dB / km [5]. Generelt vil enhver form for vejrforhold, der påvirker synligheden mellem to placeringer (f.eks. Sand, støv), også påvirke FSO-systemets ydeevne. Tågehændelser og støv / sandstorme kan også være meget lokaliserede og vanskelige at forudsige, og derfor er forudsigelsen af FSO-systemtilgængeligheden vanskeligere. I modsætning til ekstreme regnhændelser, der har meget kort varighed, kan tåge og støv / sandstorm også vare meget lange tider (timer eller endda dage snarere end minutter). Dette kan resultere i ekstremt lange afbrydelser for FSO-systemer, der fungerer under sådanne forhold.

Fra et praktisk synspunkt, og når man overvejer tilgængelighedstal på 99.99… 99.999%, kan alt ovennævnte begrænse FSO-teknologi til afstande på kun et par hundrede yards (300 meter); især i kystnære eller tågeudsatte områder såvel som i regioner, der oplever sand / støvstorme. For at opretholde 100% forbindelse, når du implementerer FSO-systemer i denne slags miljøer, anbefales en alternativ stiteknologi.

De fleste brancheeksperter er enige om, at FSO-teknologi kan tilbyde et interessant og potentielt billigt alternativ til trådløs tilslutning af fjerntliggende placeringer over kortere afstande. Imidlertid vil fysikerne ved signaldæmpning i det infrarøde spektrum altid begrænse denne teknologi til meget korte afstande.

En kort sammenligning af de diskuterede og kommercielt tilgængelige transmissionsteknologier med høj datahastighed og deres nøgleydelsesdrivere er vist i tabel 1.

MMW Sammenlignet med andre trådløse teknologier

Tabel 1: Sammenligningskort over kommercielt tilgængelige trådløs og trådløs transmissionsteknologi med høj datahastighed

Kommercielt tilgængelige millimeterbølgeløsninger
CableFree Millimeter-bølge produktporteføljen inkluderer punkt-til-punkt radioløsninger, der fungerer fra 100 Mbps til 10 Gbps (10 Gigabit Ethernet) hastigheder i det licenserede 70 GHz E-båndspektrum og op til 1 Gbps i det ikke-licenserede 60 GHz-spektrum. Systemerne fås med forskellige antennestørrelser for at imødekomme kundens tilgængelighedskrav over specifikke distributionsafstand til de mest konkurrencedygtige prispunkter fra enhver E-båndsradioproducent i branchen. Wireless Excellence's E-bånds radioløsninger fungerer kun i det nedre 5 GHz frekvensbånd i det licenserede 70/80 GHz E-båndspektrum snarere end samtidig transmission i både 70 GHz og 80 GHz-båndet. Som et resultat er Wireless Excellence-produkter ikke tilbøjelige til potentielle implementeringsrestriktioner tæt på astronomiske steder eller militære installationer i Europa, hvor militæret bruger dele af 80 GHz-båndet til militær kommunikation. Systemerne er nemme at implementere, og på grund af strømforsyningen med lav spænding på 48 volt jævnstrøm (Vdc) kræves ingen certificeret elektriker til installation af systemet. Fotografier af Wireless Excellence-produkterne er vist i figur 6 nedenfor.

CableFree MMW Link implementeret i UAE

Figur 6: CableFree MMW-radioer er kompakte og stærkt integrerede. 60 cm antenneversion vist

Sammenfatning og konklusioner
For at løse dagens krav til højkapacitetsnetværksforbindelser findes der meget pålidelige trådløse løsninger, der leverer fiberlignende ydelse til en brøkdel af prisen på at lægge fiber eller lease fiberforbindelser med høj kapacitet. Dette er vigtigt ikke kun ud fra præstations- / omkostningssynspunktet, men også fordi fiberforbindelser i "Last-Mile" -adgangsnetværk stadig ikke er meget udbredte, og de nyeste undersøgelser afslører, at kun 13.4% af de kommercielle bygninger i USA med mere end 20 ansatte er forbundet med fiber. Disse tal er endnu lavere i mange andre lande.

Der er flere teknologier på markedet, der kan give gigabit-forbindelse til at forbinde eksterne netværkssteder. Licenserede E-båndsløsninger i 70/80 GHz frekvensområdet er af særlig interesse, fordi de kan levere de højeste tilgængelighedstal for operatørklasse ved driftsafstand på 1.6 km og derover. I USA har en FCC-afgørelse fra 2003 åbnet dette spektrum til kommerciel brug, og en internetbaseret lavpris-lyslicensordning giver brugerne mulighed for at få en licens til drift inden for få timer. Andre lande har enten allerede og / eller er i øjeblikket ved at åbne E-båndspektret til kommerciel brug. Ulicensierede 60 GHz-radioer og fri pladsoptik (FSO) -systemer kan også give gigabit Ethernet-forbindelse, men ved højere 99.99… 99.999% tilgængelighedsniveauer i bærerklassen er begge disse løsninger kun i stand til at køre på reducerede afstande. Som en simpel tommelfingerregel og i de fleste dele af USA kan 60 GHz-løsninger kun give disse høje tilgængelighedsniveauer, når de anvendes i afstande under 500 yards (500 meter).

Referencer
● ITU-R s.676-6, “dæmpning af atmosfæriske gasser,” 2005.
● ITU-R s.838-3, “Specifik dæmpningsmodel til regn til brug i forudsigelsesmetoder,” 2005.
● ITU-R s.837-4, “Karakteristika for nedbør til formeringsmodellering,” 2003.
● ITU-R s.840-3, “dæmpning på grund af skyer og tåge”, 1999.

For mere information om E-bånds millimeterbølge

For mere information om E-Band MMW, venligst Kontakt os

forrige:OFCOM kanalplaner for E-bånd 70 GHz-80 GHz

Næste:Opgradering af Dragonwave-mikrobølgelinks

Læg en besked

Message List

Kommentarer Loading ...