Мировой рекорд наземной радиопередачи: мультигигабитная беспроводная связь

Совместный проект ACCESS (Advanced E Band Satellite Link Studies) был выполнен исследовательской группой, возглавляемой профессором Ингмаром Каллфассом из Института надежных силовых полупроводниковых систем (ILH) Университета Штутгарта, Institut fur Hochfrequenztechnik und Elektronik (IHE). от KIT, Radiometer Physics GmbH и Института прикладной физики твердого тела им. Фраунгофера IAF.Команда достигла рекордной скорости передачи данных на участке между Кельном и городом Вахтберг, который находится на расстоянии 36,7 км. Станции были расположены в 45-этажном уни-центре в Кельне и на месте установки радара космических наблюдений TIRA в Институте физики высоких частот и радиолокационных методов FHR им.

Фраунгофера в Вахтберге.Записывайте с использованием новейших технологий

Чрезвычайно высокая скорость передачи данных 6 Гбит / с была достигнута группой благодаря эффективным передатчикам и приемникам на радиочастоте 71-76 ГГц в так называемом диапазоне E, регулируемом для наземного и спутникового вещания. Только в этом частотном диапазоне миллиметровых волн доступны требуемые высокие эффективные полосы пропускания.

Только здесь могут быть реализованы огромные скорости передачи данных. Еще одна трудность — ослабление сигналов на больших расстояниях. Передача должна быть особенно мощной, и усилители должны быть соответственно эффективными. Ключом к уникальному сочетанию гигабитных скоростей передачи данных и максимальной дальности являются эффективные передатчики и приемники в виде полностью монолитно интегрированных схем миллиметрового диапазона (MMIC).

Схемы основаны на двух инновационных транзисторных технологиях, разработанных и изготовленных партнером по проекту Fraunhofer IAF. В передатчике широкополосные сигналы усиливаются до сравнительно высокой мощности передачи до 1 Вт с помощью усилителей мощности на основе нового полупроводникового нитрида галлия. Сигналы излучает высоконаправленная параболическая антенна. В приемник встроены малошумящие усилители на основе быстродействующих транзисторов с использованием слоев индия-галлия-арсенида-полупроводника с очень высокой подвижностью электронов.

Они обеспечивают обнаружение слабых сигналов на большом расстоянии.Многочисленные области примененияПередача больших объемов данных по радио на большие расстояния обслуживает большое количество важных областей применения: следующее поколение спутниковой связи требует постоянно увеличивающейся выгрузки данных со спутников наблюдения Земли на Землю.

Как показал опыт, обеспечение скоростным Интернетом в сельской местности и отдаленных регионах возможно. 250 подключений к Интернету могут быть предоставлены с помощью ADSL со скоростью 24 Мбит / с. Наземные радиопередачи в диапазоне E подходят в качестве экономичной замены для развертывания оптического волокна или в качестве специальных сетей в случае кризисов и катастроф, а также для подключения базовых станций в транзитных сетях систем мобильной связи.Спрос не ослабеваетНеуклонно растущий спрос на все более высокие скорости передачи данных в оптоволоконных и беспроводных сетях связи может быть удовлетворен только с помощью технологических инноваций в сетевой инфраструктуре.

Более того, современные разработки, такие как Интернет вещей и Индустрия 4.0, находятся только на начальной стадии. Им потребуются беспрецедентные объемы агрегированных данных. Их обработка и передача в облачных сервисах уже сегодня доводят коммуникационную инфраструктуру до предела. В области спутниковой связи прогресс в наблюдении Земли и космических исследованиях, а также планы создания спутниковой сети планетарного масштаба приводят к еще нерешенным проблемам для инфраструктуры связи.

Обзор проектаACCESS был завершен 30 апреля и продолжается в последующем проекте ELIPSE (платформа E Band Link и тест для спутниковой связи). Целью является следующее поколение систем связи для быстрого подключения спутников.

Однако еще одно применение — это наземные фиксированные беспроводные линии связи.