Lägg till favorit set Hemsida
Placera:Hem >> Nyheter >> FAQ

Kategori

produkter Tags

Fmuser webbplatser

Mikrovågslänkteknik

Date:2020/11/16 10:59:28 Hits:
 


Introduktion till mikrovågsugn

 





Exempel på en kabelfri mikrovågslänkinstallation


Mikrovågsugn är en siktlinje trådlös kommunikationsteknik som använder högfrekventa strålar från radiovågor för att tillhandahålla höghastighets trådlösa anslutningar som kan skicka och ta emot röst-, video- och datainformation.


Mikrovågslänkar används i stor utsträckning för punkt-till-punkt-kommunikation eftersom deras lilla våglängd gör det möjligt för antenner i bekväm storlek att rikta dem i smala strålar, som kan pekas direkt mot den mottagande antennen. Detta gör att mikrovågsutrustning i närheten kan använda samma frekvenser utan att störa varandra, som radiovågor med lägre frekvens gör. En annan fördel är att den höga frekvensen av mikrovågor ger mikrovågsbandet en mycket stor informationsbärande kapacitet; mikrovågsbandet har en bandbredd 30 gånger så mycket som resten av radiospektrumet under det.

Mikrovågsradioöverföring används ofta i punkt-till-punkt-kommunikationssystem på jordens yta, i satellitkommunikation och i rymdradiokommunikation. Andra delar av mikrovågsradiobandet används för radar, radionavigationssystem, sensorsystem och radioastronomi.

Den högre delen av det radioelektromagnetiska spektrumet med frekvenser är över 30 GHz och under 100 GHz, kallas ”millimetervågor” eftersom deras våglängder mätes bekvämt i millimeter och deras våglängder sträcker sig från 10 mm ner till 3.0 mm. Radiovågor i detta band dämpas vanligtvis starkt av den jordiska atmosfären och partiklarna i den, särskilt under vått väder. I breda frekvensband runt 60 GHz dämpas också radiovågorna starkt av molekylärt syre i atmosfären. De elektroniska tekniker som behövs i millimetervågbandet är också mycket mer komplexa och svårare att tillverka än mikrovågsbandets, varför kostnaden för Millimeter Wave Radios i allmänhet är högre.

Mikrovågs kommunikationens historia
James Clerk Maxwell, med sina berömda ”Maxwells ekvationer”, förutspådde existensen av osynliga elektromagnetiska vågor, som mikrovågor är en del av, 1865. 1888 blev Heinrich Hertz den första som demonstrerade förekomsten av sådana vågor genom att bygga en apparat som producerade och detekterade mikrovågor i det ultrahögfrekventa området. Hertz insåg att resultaten av hans experiment validerade Maxwells förutsägelse, men han såg inga praktiska tillämpningar för dessa osynliga vågor. Senare arbete av andra ledde till uppfinningen av trådlös kommunikation, baserad på mikrovågor. Bidragare till detta arbete inkluderade Nikola Tesla, Guglielmo Marconi, Samuel Morse, Sir William Thomson (senare Lord Kelvin), Oliver Heaviside, Lord Rayleigh och Oliver Lodge.


 



Mikrovågslänk över Engelska kanalen, 1931


År 1931 visade ett amerikansk-franskt konsortium en experimentell mikrovågsrelälänk över Engelska kanalen med 10 fot (3 meter) rätter, ett av de tidigaste mikrovågskommunikationssystemen. Telefon-, telegraf- och faxdata överfördes över 1.7 GHz-strålarna 40 mil mellan Dover, Storbritannien och Calais, Frankrike. Men det kunde inte konkurrera med billiga undervattenskablar, och ett planerat kommersiellt system byggdes aldrig.

Under 1950-talet växte AT&T Long Lines-systemet med mikrovågsreläförbindelser till att bära majoriteten av USA: s fjärrtelefontrafik, liksom interkontinentala TV-nätverkssignaler. Prototypen hette TDX och testades med en anslutning mellan New York City och Murray Hill, placeringen av Bell Laboratories 1946. TDX-systemet inrättades mellan New York och Boston 1947.

Moderna kommersiella mikrovågslänkar
Kabelfritt kommunikationstorn för mikrovågsugn






Mikrovågs kommunikationstorn


En mikrovågslänk är ett kommunikationssystem som använder en stråle av radiovågor i mikrovågsfrekvensområdet för att överföra video, ljud eller data mellan två platser, som kan vara från några få meter eller meter till flera miles eller kilometer från varandra. Exempel på kommersiella mikrovågslänkar från CableFree kan ses här. Moderna mikrovågslänkar kan bära upp till 400 Mbps i en 56 MHz-kanal med 256QAM-modulering och IP-komprimeringstekniker. Driftsavstånd för mikrovågslänkar bestäms av antennstorlek (förstärkning), frekvensband och länkkapacitet. Tillgången på tydlig Line of Sight är avgörande för mikrovågslänkar för vilka jordens krökning måste tillåtas



 



Kabelfri FOR2 mikrovågslänk 400 Mbps


Mikrovågslänkar används ofta av TV-sändare för att sända program över ett land, till exempel, eller från en extern sändning tillbaka till en studio. Mobila enheter kan monteras på kameran, vilket ger kamerorna frihet att flytta utan kablar. Dessa syns ofta på sportlinjerna på Steadicams system.


Planering av mikrovågslänkar
● Kabelfria mikrovågslänkar måste planeras med beaktande av följande parametrar:
● Nödvändigt avstånd (km / miles) och kapacitet (Mbps)
● Önskat tillgänglighetsmål (%) för länken
● Tillgänglighet för Clear Line of Sight (LOS) mellan slutnoder
● Torn eller master om det behövs för att uppnå tydligt LOS
● Tillåtna frekvensband specifikt för region / land
● Miljöhinder, inklusive regn bleknar
● Kostnader för licenser för nödvändiga frekvensband
 
 



Mikrovågsfrekvensband


Mikrovågssignaler är ofta uppdelade i tre kategorier:

ultrahög frekvens (UHF) (0.3-3 GHz);
superhög frekvens (SHF) (3-30 GHz); och
extremt hög frekvens (EHF) (30-300 GHz).
Dessutom betecknas mikrovågsfrekvensband med specifika bokstäver. Beteckningarna av Radio Society of Great Britain ges nedan.
Mikrovågsfrekvensband
Beteckning Frekvensområde
● L-band 1 till 2 GHz
● S-band 2 till 4 GHz
● C-band 4 till 8 GHz
● X-band 8 till 12 GHz
● Ku-band 12 till 18 GHz
● K-band 18 till 26.5 GHz
Ka-band 26.5 till 40 GHz
● Q-band 30 till 50 GHz
● U-band 40 till 60 GHz
● V-band 50 till 75 GHz
● E-band 60 till 90 GHz
● W-band 75 till 110 GHz
● F-band 90 till 140 GHz
● D-band 110 till 170 GHz

Termen "P-band" används ibland för ultrahöga frekvenser under L-bandet. För andra definitioner, se Bokstavsbeteckningar för mikrovågsband

Lägre mikrovågsfrekvenser används för längre länkar och regioner med högre regn bleknar. Omvänt används högre frekvenser för kortare länkar och regioner med lägre regnblekning.

Regnblekning på mikrovågslänkar






Mikrovågslänk Rain FadeRain fade refererar främst till absorptionen av en mikrovågsradiofrekvens (RF) -signal av atmosfäriskt regn, snö eller is och förluster som är särskilt vanliga vid frekvenser över 11 GHz. Det hänvisar också till nedbrytningen av en signal som orsakas av den elektromagnetiska störningen i framkanten på en stormfront. Regnblekning kan orsakas av nederbörd vid upplänks- eller nedlänksplatsen. Det behöver emellertid inte regna på en plats för att det ska påverkas av regnblekning, eftersom signalen kan passera genom nederbörd många mil bort, särskilt om parabolantennen har låg vinkel. Från 5 till 20 procent av regnblekning eller satellitsignaldämpning kan också orsakas av regn, snö eller is på upplänk eller nedlänksantennreflektor, radom eller matningshorn. Regnblekning är inte begränsad till satellitupplänningar eller nedlänkar, det kan också påverka markbundna mikrovågslänkar (de på jordytan).

Möjliga sätt att övervinna effekterna av regnblekning är platsdiversitet, upplänkeffektkontroll, kodning med variabel hastighet, mottagningsantenner större (dvs. högre förstärkning) än den storlek som krävs för normala väderförhållanden och hydrofoba beläggningar.

Mångfald i mikrovågslänkar
 





Exempel på en 1 + 0 oskyddad mikrovågslänk


I markbundna mikrovågslänkar hänvisar ett diversitetsschema till en metod för att förbättra tillförlitligheten hos en meddelandesignal genom att använda två eller flera kommunikationskanaler med olika egenskaper. Mångfald spelar en viktig roll för att bekämpa blekning och samkanalstörningar och undvika felutbrott. Det bygger på det faktum att enskilda kanaler upplever olika nivåer av blekning och störningar. Flera versioner av samma signal kan sändas och / eller tas emot och kombineras i mottagaren. Alternativt kan en redundant felkorrigeringskod läggas till och olika delar av meddelandet sändas över olika kanaler. Mångfaldstekniker kan utnyttja flervägsutbredningen, vilket resulterar i en mångfaldsökning, ofta uppmätta indecibels.


Följande klasser av mångfaldsscheman är typiska i markbundna mikrovågslänkar:
● Oskyddad: Mikrovågslänkar där det inte finns någon mångfald eller skydd klassificeras som Oskyddad och även som 1 + 0. Det finns en uppsättning utrustning installerad och ingen mångfald eller backup
● Hot Standby: Två uppsättningar mikrovågsutrustning (ODU eller aktiva radioapparater) installeras vanligtvis anslutna till samma antenn, inställd på samma frekvenskanal. En är ”avstängd” eller i standby-läge, vanligtvis med mottagaren aktiv men sändaren är avstängd. Om den aktiva enheten misslyckas stängs den av och standby-enheten aktiveras. Hot Standby förkortas som HSB och används ofta i 1 + 1-konfigurationer (en aktiv, en standby).
● Frekvensdiversitet: Signalen sänds med flera frekvenskanaler eller sprids över ett brett spektrum som påverkas av frekvensselektiv blekning. Mikrovågsradiolänkar använder ofta flera aktiva radiokanaler plus en skyddskanal för automatisk användning av alla bleka kanaler. Detta är känt som N + 1-skydd
● Rymdiversitet: Signalen sänds över flera olika utbredningsvägar. När det gäller trådbunden överföring kan detta uppnås genom överföring via flera ledningar. När det gäller trådlös överföring kan det uppnås genom antenndiversitet med användning av flera sändarantenner (sändningsdiversitet) och / eller flera mottagningsantenner (mottagningsdiversitet).
● Polarisationsdiversitet: Flera versioner av en signal sänds och tas emot via antenner med olika polarisering. En mångfaldskombinerande teknik tillämpas på mottagarsidan.


Diverse Path Resilient Failover

I markbaserade mikrovågssystem från 11 GHz till 80 GHz kan en parallell säkerhetskopieringslänk installeras vid sidan av en regnfade som ger högre bandbreddsanslutning. I detta arrangemang kan en primär länk, såsom en 80 GHz 1 Gbit / s full duplex mikrovågsbrygga, beräknas ha en tillgänglighet på 99.9% under en period av ett år. Den beräknade tillgänglighetsgraden på 99.9% betyder att länken kan vara nere under en sammanlagd summa av tio eller fler timmar per år när topparna av regnstormar passerar över området. En sekundär nedre bandbreddslänk, såsom en 5.8 GHz-baserad 100 Mbit / s-brygga, kan installeras parallellt med den primära länken, med routrar i båda ändar som styr automatisk failover till 100 Mbit / s-bron när den primära 1 Gbit / s-länken är nere på grund av regnblekning. Med hjälp av detta arrangemang kan högfrekventa punkt-till-punkt-länkar (23 GHz +) installeras på servicelokaler många kilometer längre än vad som kan serveras med en enda länk som kräver 99.99% upptid under ett år.

Automatisk kodning och modulering (ACM)
 





Mikrovågsadaptiv kodning och modulering (ACM)


Länkanpassning, eller Adaptive Coding and Modulation (ACM), är en term som används i trådlös kommunikation för att beteckna matchningen av modulering, kodning och andra signal- och protokollparametrar till förhållandena på radiolänken (t.ex. signaler som kommer från andra sändare, mottagarens känslighet, den tillgängliga sändarens effektmarginal, etc.). Till exempel använder EDGE en hastighetsanpassningsalgoritm som anpassar modulerings- och kodningsschemat (MCS) i enlighet med kvaliteten på radiokanalen och därmed bithastigheten och robustheten i dataöverföringen. Processen för länkanpassning är dynamisk och signal- och protokollparametrarna ändras när radiolänkförhållandena ändras.


Målet med Adaptive Modulation är att förbättra driftseffektiviteten hos mikrovågslänkar genom att öka nätverkskapaciteten över den befintliga infrastrukturen - samtidigt som känsligheten för miljöstörningar minskas.
Adaptiv modulering innebär dynamisk variation av moduleringen på ett felfritt sätt för att maximera genomströmningen under tillfälliga utbredningsförhållanden. Med andra ord kan ett system arbeta vid sin maximala kapacitet under klar himmel och minska det
gradvis under regn bleknar. Till exempel kan en länk ändras från 256QAM till QPSK för att hålla "länken vid liv" utan att förlora anslutningen. Innan utvecklingen av automatisk kodning och modulering var mikrovågsdesigners tvungna att utforma för "värsta fall" -förhållanden för att undvika länkavbrott. Fördelarna med att använda ACM inkluderar:
● Längre länklängder (avstånd)
● Använda mindre antenner (sparar mastutrymme, krävs ofta i bostadsområden)
● Högre tillgänglighet (länkens tillförlitlighet)


Automatisk sändningseffektkontroll (ATPC)

Kabelfria mikrovågslänkar har ATPC som automatiskt ökar sändningseffekten under "blekna" förhållanden som kraftigt regn. ATPC kan användas separat för ACM eller tillsammans för att maximera länktid, stabilitet och tillgänglighet. När "blekna" förhållanden (nederbörd) är över minskar ATPC-systemet sändningseffekten igen. Detta minskar belastningen på mikroförstärkarna, vilket minskar energiförbrukningen, värmeproduktionen och ökar förväntad livslängd (MTBF)

Användning av mikrovågslänkar
Ryggradslänkar och "Last Mile" -kommunikation för mobilnätoperatörer
Ryggradslänkar för Internetleverantörer (ISP) och trådlösa ISP (WISP)
Företagsnätverk för byggnad till byggnads- och campusplatser
Telekommunikation, för att länka fjärr- och regionala telefonväxlar till större (huvud) växlar utan behov av koppar / optiska fiberlinjer.
Broadcast TV med HD-SDI och SMPTE-standarder


Företag

På grund av mikrovågsteknikens skalbarhet och flexibilitet kan mikrovågsprodukter användas i många företagsapplikationer inklusive bygg-till-byggnad-anslutning, katastrofåterställning, nätverksredundans och tillfällig anslutning för applikationer som data, röst och data, videotjänster, medicinsk bildbehandling , CAD och ingenjörstjänster och förbindelser med fasta linjer.

Mobil transportör backhaul
 





Mikrovågsugn i mobilnät


Mikrovågslänkar är ett värdefullt verktyg i Mobile Carrier Backhaul: Mikrovågsteknik kan användas för att tillhandahålla traditionell PDH 16xE1 / T1, STM-1 och STM-4, och modern IP Gigabit Ethernet-backhaul-anslutning och Greenfield-mobilnätverk. Mikrovågsugn är mycket snabbare att installera och sänka den totala ägandekostnaden för mobilnätoperatörer jämfört med att distribuera eller hyra ut fiberoptiska nätverk

Nätverk med låg latens
CableFree Low Latency-versioner av mikrovågslänkar använder Low Latency Microwave Link Technology, med absolut minimal fördröjning mellan paket som sänds och tas emot i andra änden, förutom Line of Sight-utbredningsfördröjningen. Hastigheten för mikrovågsutbredning genom luften är ungefär 40% högre än genom fiberoptik, vilket ger kunderna en omedelbar minskning av latens 40% jämfört med fiberoptik. Dessutom är fiberoptiska installationer nästan aldrig i en rak linje, med realiteten i byggnadslayout, gatukanaler och krav på att använda befintlig telekominfrastruktur, fiberkörningen kan vara 100% längre än den direkta Line of Sight-vägen mellan två slutpunkter. Därför är kabelfria mikrovågsprodukter med låg latens populära i applikationer med låg latens som högfrekvenshandel och andra användningsområden.

För ytterligare information om mikrovågsugn

Om du vill veta mer om Microwave Link Technology och hur CableFree kan hjälpa till med ditt trådlösa nätverk, vänligen Kontakta oss



Lämna ett meddelande 

Namn *
E-postadress *
Telefon
Adress
Koda Se verifieringskoden? Klicka uppdatera!
Meddelande
 

meddelande~~POS=TRUNC

Kommentarer Loading ...
Hem| Om Oss| Produkter| Nyheter| Download| Support| Återkoppling| Kontakta oss| Service

Kontakt: Zoey Zhang Webb: www.fmuser.net

WhatsApp / Wechat: +86 183 1924 4009

Skype: tomleequan E-post: [e-postskyddad] 

Facebook: FMUSERBROADCAST Youtube: FMUSER ZOEY

Adress på engelska: Room305, HuiLanGe, No.273 HuangPu Road West, TianHe District., GuangZhou, China, 510620 Adress på kinesiska: 广州市天河区黄埔大道西273台惠广州市天河区黄埔大道西305台惠口台3(XNUMX)