TRI THỨC MẠNG VÔ TUYẾN
GIỚI THIỆU MẠNG VÔ TUYẾN
GIẢI PHÁP MẠNG VÔ TUYẾN
KỸ THUẬT MẠNG VÔ TUYẾN
FAQ VÀ TỪ ĐIỂN VÔ TUYẾN
 
Đặt hàng & Bảo hành
0909 457 282
Chat
Hỗ trợ khách hàng - Gọi cho tôi (bây giờ là 06:38 17/08/18 )
Vui lòng điền một số thông tin để chúng tôi gọi lại TƯ VẤN MIỄN PHÍ cho bạn, sau tối đa 2 giờ bạn gửi thông tin này.
: Chúng tôi có thể từ chối các yêu cầu bạn gửi không hợp lệ.

Nhận Mail
Email của bạn
Nội dung

 GIỚI THIỆU MẠNG VÔ TUYẾN
Công nghệ Sóng Milimet

Giới thiệu công nghệ sóng Millimetre

Với số lượng người dùng tăng lên không ngừng - từ các trung tâm dữ liệu cấp độ doanh nghiệp cho tới những người sử dụng smartphone - thì nhu cầu băng thông ngày càng cao hơn và nhu cầu về công nghệ mới để cung cấp các tốc độ truyền dữ liệu tốt hơn ngày càng khẩn cấp.

Nhiều công nghệ mới đã xuất hiện nhằm hỗ trợ cung cấp tốc độ truyền dẫn hữu ích (throughput - thông lượng) cao hơn, trong đó cáp quang được xem như tiêu chuẩn cao nhất. Tuy nhiên, công nghệ cáp quang chưa phải là tối ưu khi xét đến yếu tố chi phí thi công dây cáp. Công nghệ vô tuyến sóng millimeter được xem như một tiềm năng tương đương cáp quang về mặt cung cấp băng thông, song lại không có những hạn chế về vận chuyển và tài chính khi triển khai.
 
Sóng Millimetre đại diện cho phổ tín hiệu RF giữa các tần số 20GHz và 300GHz với bước sóng từ 1 - 15mm, nhưng xét về khía cạnh mạng vô tuyến và các thiết bị thông tin, tên gọi Sóng Millimetre tương ứng với một số dãi tần 24GHz, 38GHz, 60GHz và gần đây, các dãi tần 70GHz, 80 GHz cũng đã được sử dụng c ông cộng cho mục đích thiết lập mạng  và truyền thông vô tuyến.
 
Hình ảnh bên dưới thể hiện dãi quang phổ từ 0-100 GHz với những băng tần số mạng không dây phổ biến nhất, nhằm thể hiện bao nhiêu băng thông sẵn có trong vùng sóng millimetre.
 
Tại Anh, đã có 3 băng tần đã được phân bổ cho việc sử dụng sóng Millimetre với mục đích thương mại, cụ thể như sau:
 
57 - 66GHz: Dãi tần sóng Millimetre 60GHz (hay Băng tần V) được quản lý bởi OFCOM cho việc cấp phép sử dụng. Lượng lớn tín hiệu hấp thụ bởi đi qua oxy khí quyển cùng các qui định chặt chẽ làm băng tần này chỉ phù hợp với phạm vi ngắn, cùng các giải pháp sóng Millimetre điểm - điểm, điểm - đa điểm. Dãi sóng từ 57 - 64Ghz được qui định và cấp phép, song dãi 64-66GHz không cần cấp phép và tự kết hợp. 
 
71 - 76GHz và 81 - 86GHz: Những dãi tần 70GHz và 80GHz (hay Băng tần E), được quản lý bởi OFCOM cho duy nhất hoạt động cấp phép và được xem như là băng tần phù hợp nhất cho mạng vô tuyến sóng Millimetre, kết nối đểm - điểm, điểm - đa điểm và truyền dẫn thông tin. Mỗi băng có phạm vi phổ 5GHz sẵn dụng mà tổng số thì nhiều hơn tất cả các băng tần được giao khác cộng với nhau. Mỗi dãi 5GHz có thể hoạt động như một kênh truyền dẫn vô tuyến lân cận duy nhất cho phép sử dụng rất hiệu quả toàn bộ băng và lần lượt dẫn đến kết quả là tốc độ thông lượng cao tới 1 - 3 Gbps trong khi chỉ sử dụng kỹ thuật điều chế đơn giản như OOK (On - Off - Keying) hoặc BPSK (Binary Phase Shift Keying). Những tốc độ thông lượng này cao hơn đáng kể so với những tốc độ thông lượng khác trong các tần số thấp hơn nhưng lại sử dụng các kiểu điều chế phức tạp hơn nhiều. Như vậy, những tốc độ thông lượng cao hơn có thể đạt được với các thiết bị sóng millimetre khi cùng sử dụng các kỹ thuật tiên tiến. Nhu cầu hàng đầu của thị trường với các thiết bị này chỉ còn là vấn đề thời gian. 

Ở Mĩ , cùng với 3 dãi tần trên còn có:
 
92 – 95 GHz: Dãi tần 94GHz (Băng tần W) được quản lý bởi FCC Part 15 cho cả việc hoạt động không cấp phép, nhưng chỉ để sử dụng trong nhà.  Dãi tần này cũng được dùng cho các ứng dụng kết nối điểm – điểm ngoài trời theo qui định của FCC Part 101, nhưng do dãi tần từ 94 - 94.1 GHZ bị loại bỏ nên dãi tần 92GHz - 95GHz  ít có hiệu quả phổ như các dãi tần khác. 
 
Các ứng dụng

Mạng Vô tuyến trong Thành phố (Wireless Metro Ethernet Networks)
 

Trong khi số lượng các công trình kinh tế và thương mại tiếp tục phát triển bên trong và xung quanh các khu vực thành phố thì yêu cầu về Internet băng thông cao cũng tăng lên tương ứng. Tuy nhiên, rất nhiều tòa nhà của doanh nghiệp sử dụng hạ tầng cũ để truyền dữ liệu thông qua mạng cáp đồng lỗi thời  và chúng cũng không thể được kết nối với mạng cáp quang, do đó kìm hãm hiệu quả hoạt động kinh doanh của doanh nghiệp. Bằng cách sử dụng các thiết bị thu phát sóng Millimetre theo mô hình điểm – điểm, doanh nghiệp có được một kết nối vô tuyến với băng thông cao và đáng tin cậy từ tòa nhà đã kết nối vào mạng cáp quang với một tòa nhà có hạ tầng mạng cũ.
 
Hạ tầng mạng tại Làng đại học và tại Doanh nghiệp lớn
 

 
Mạng vô tuyến dùng sóng Millimetre rất phù hợp với cả giải pháp dài hạn và ngắn hạn mà những tổ chức cần kết nối các tòa nhà hiện tại hoặc các tòa nhà mới với một băng thông truyền dẫn cao. Lắp đặt đường dây thuê bao riêng (leased - line) giữa hai tòa nhà có thể tốn kém nhiều chi phí ban đầu và chi phí thuê bao hàng tháng, trong khi đó việc cài đặt và thiết lập các đường kết nối vô tuyến chỉ trong thời gian ngắn và không tốn kém chi phí thuê bao cho các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông hoặc Internet. 
 
Kết nối dự phòng 
 
Nhiều doanh nghiệp và địa điểm dựa trên kết nối cáp quang để cung cấp truy cập Internet băng thông cao, tuy nhiên các sự cố luôn có thể xảy đến và có thể gây hư hại cáp quang dẫn đến hoàn toàn mất kết nối với mạng Internet. Kết quả là doanh nghiệp không thể hoạt động trong một thời gian dài cho đến khi cáp quang được sửa chữa. Do đó, rất cần thiết thực hiện một hệ thống dự phòng để khôi phục kết nối và làm giảm thời gian chết (downtime) càng ngắn càng tốt.
 
Kết nối sóng Millimetre theo mô hình điểm - điểm có thể được cài đặt song song với kết nối cáp quang để đảm bảo rằng bất cứ khi nào có vấn đề xãy ra với cáp quang thì việc truy cập mạng MAN và Internet được chuyển trực tiếp qua kết nối vô tuyến.
 
Kết nối đường trục cho Mạng điện thoại di động (Cellular Network Backhaul)

 

 
Với việc người sử dụng điện thoại di động ngày càng sử dụng các ứng dụng video đòi hỏi băng thông cao, kiến trúc hạ tầng mạng di động đã và đang được cải thiện để có thể phục vụ cho việc này. Hiện tại những đường dây thuê bao riêng (leased-line) chuần T1/E1 không thể giải quyết sớm nhu cầu này, chính vì thế kết nối vô tuyến dùng sóng Millimetre thích hợp để thực hiện giữa kết nối giữa các điểm truy cập (Access Point - AP) theo công nghệ 4G và mạng lõi (core network).
 
Chi phí giấy phép thấp và khả năng băng thông cao làm cho kết nối cầu Ethernet (Ethernet bridge) theo mô hình điểm – điểm sử dụng sóng Millimetre là sự lựa chọn hợp lý cho tương lai so với đặt một đường dây quang từ mạng lõi vào tòa nhà.
 
Hệ thống anten phân bố (DAS - Distributed Antenna System)
 
Hệ thống ăng ten phân bố (Distributed Antenna Systems) sử dụng để cung cấp vùng phủ sóng rộng khắp trên khu vực rộng lớn mà việc dùng một anten trung tâm không thể thực hiện. Liên kết điểm - điểm dùng sóng Millimetre có thể được cài đặt để nối hợp lại các anten ở các trạm từ xa tới trạm cơ sở chính để cung cấp việc truyền dữ liệu tốc độ cao nơi mà việc lắp đặt cáp quang là không thực tế. Những cặp Anten từ xa và liên kết sóng Millimetre cũng có thể được sử dụng qua khắp các tòa nhà doanh nghiệp lớn, nơi mà một lượng lớn thuê bao sẽ được sử dụng toàn bộ khả năng băng thông làm cho nó hiệu quả hơn so với việc sử dụng nhiều liên kết và dễ gây thắt cổ chai khi cùng liên kết về một đường duy nhất. Liên kết sóng Millimetre là giải pháp lý tưởng để chuyển tín hiệu DAS vô tuyến.
 
Một số lĩnh vực giải pháp khác mà các ứng dụng sóng Millimetre có thể được sử dụng là:
  • Khôi phục đường tại khu vực có thảm họa (Disaster Recovery)
  • Tài chính/Ngân hàng
  • HDTV
  • Sức khỏe y tế
  • Buôn bán
  • Giao thông vận tải
  • Video giám sát
Hiệu suất mạng
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Băng thông và Khả năng tăng dung lượng
 
Lợi ích chính mà công nghệ sóng Millimetre có trên tần số RF thấp hơn là băng thông phổ 5GHz sẵn dụng trong mỗi băng của dải băng E, kết quả đưa đến là tốc độ hiện tại cho truyền dẫn song công là 1.25Gbps và tốc độ thông lượng tiềm năng có thế lên tới 10Gbps (truyền dẫn song công) đang được thực hiện. Một khi nhu cầu thị trường tăng và kỹ thuật điều chế được thực hiện tốt hơn, hiệu quả sử dụng phổ của các thiết bị sẽ cải thiện cho phép các thiết bị đáp ứng nhu cầu dung lượng cao hơn của các mạng tương lai tiềm năng.
 
Trong khi tần số thấp, tín hiệu vi sóng microwave có góc độ rộng chùm (beamwidth) rộng làm giảm việc tái sử dụng truyền dẫn cùng tín hiệu trong các khu vực địa lý, tín hiệu sóng Millimetre truyền dẫn trong băng rất hẹp, tập trung chùm cho phép đa triển khai liên kết kế cận khi sử dụng cùng một dãi tần số. Điều này cho phép mật độ hơn khoảng 15 lần khi so sánh một tín hiệu 70GHz với một tín hiệu 20GHz làm cho sóng Millimetre lý tưởng cho triển khai mạng Mesh, mạng Ring điểm – điểm và các topo mạng dày đặc Hub & Spoke, việc mà các tín hiệu tần số thấp hơn sẽ không thể thực hiện để đối phó nhiễu tín hiệu, một yếu tố hạn chế đáng kể.
 
Lan truyền và suy giảm tín hiệu
 
Nói chung, những liên kết sóng Millimetre có phạm vi phủ dao động khi thiết lập ở bất cứ nơi nào lên đến 20km tùy thuộc vào các yếu tố như thông số kỹ thuật trang thiết bị và điều kiện môi trường. Các bản chất lan truyền của sóng Millimetre thì giống như những các tần số mạng vô tuyến phổ biến khác trong đó chúng bị ảnh hưởng đáng kể nhất bởi độ ẩm không khí, oxy trong khí quyển cũng là một yếu tố lớn trong băng 60 GHz nhưng hầu như không đáng kể trong các dải khác, dưới 0.2 dB mỗi km.
 
Hơi nước ảnh hưởng đến các tín hiệu ở mức từ 0 đến 3dB/km ở độ ẩm cao và sự lan truyền do những đám mây hay sương mù hoạt động một cách tương tự tùy thuộc vào mật độ và số lượng các hạt li ti trong không khí. Những suy hao này là tương đối thấp và chỉ đóng một yếu tố quan trọng khi xem xét liên kết ở 5km trở lên.
 
Ảnh hưởng tác động Suy hao tín hiệu (dB/km)
Hấp thụ Oxi tại mực nước biển 0.22
Độ ẩm 100% tại 30°C 1.8
Sương mùtầm nhìn 50m 3.2
Mưa nặng hạt 25mm/hr 10.7
 
Tại những băng tần 70 đến 80GHz, nước, dưới hình thức của mưa đóng vai trò quan trọng nhất trong sự suy giảm tín hiệu của nó cũng như với các tín hiệu tần số thấp hơn. Tỷ lệ lượng mưa, đo bằng mm/giờ, là yếu tố phụ thuộc vào sự mất tín hiệu có nghĩa là lượng mưa càng lớn, cường độ tín hiệu sẽ thấp hơn. Thất thoát tín hiệu lan truyền cũng tỷ lệ thuận với khoảng cách, vì vậy nếu khoảng cách giữa máy phát và thu được tăng gấp đôi, sự mất mát trong dB cũng sẽ nhiều hơn 2 lần. Hiệu suất sóng Millimetre phụ thuộc khá nhiều vào lượng mưa và ảnh hưởng mạnh đến độ khả dụng (được thảo luận dưới đây), tuy nhiên những liên kết thành công có thể được thiết lập thậm chí trong những khu vực với điều kiện mưa lớn thường xuyên.
 
Loại hình cơn mưa Lượng mưa Suy hao tín hiệu (dB/km)
Mưa nhỏ 1 mm/giờ 0.9
Mưa bình thường 4 mm/giờ 2.6
Mưa rào nặng 25mm/giờ 10.7
Cường độ mưa bão 50 mm/giờ 18.4
 
Mức độ sẵn có (Availability)
 
Độ tin cậy của một mạng vô tuyến dùng sóng Millimetre dựa trên cùng nguyên tắc như bất kỳ các mạng vô tuyến khác, đặc biệt là khoảng cách hoạt động, độ dư thừa của đường liên kết vô tuyến (yếu tố công suất phát, độ nhạy thu và chùm phân kỳ) và những thứ khác như tuyến dự phòng. Một liên kết có thể bị ảnh hưởng nặng nề bởi một trận mưa kéo dài nhưng nếu nó có một biên độ đủ lớn, nó sẽ không bị rớt.
 
Độ tin cậy của một mạng lưới được gọi là tính khả dụng (availability) và được tính bằng tỷ lệ phần trăm thời gian mà mạng sẽ được hoạt động, ví dụ một giá trị khả dụng 99,999% trên một năm sẽ tương đương với chỉ hơn 5 giờ thời gian rớt. Nhiều nghiên cứu của ITU (Liên minh Viễn thông quốc tế) đã tiếp tục thu thập lượng ngày mưa từ các khu vực đô thị trên toàn thế giới và xem xét nó sẽ ảnh hưởng đến truyền sóng Millimetre thế nào. Bạn có thể xem dưới đây một ví dụ về độ khả dụng dự kiến của một liên kết sóng Millimetre phổ biến rộng rãi cho một số thành phố toàn cầu và độ khả dụng của chúng cho một liên kết 2km.
 
Vị trí Phạm vi liên kết (km, tại độ khả dụng 99.999%) Độ khả dụng (kết nối 2 km)
London 1.65 99.998%
Milan 1.35 99.994%
New York 1.25 99.991%
Los Angeles 1.75 99.998%
Sydney 1.20 99.99%
Riyadh 2.85 > 99.999%
 
An ninh cũng là một vấn đề khi xử lý truyền dẫn vô tuyến nhưng do bản chất độ rộng chùm vốn thấp của sóng Millimetre vào khoảng 0.36 ° radius với một anten 2 ft kèm theo. Nói chung, công suất truyền dẫn đỉnh thấp hơn liên quan đến những tần số thấp hơn, kỹ thuật này có một xác suất phát hiện và ngăn chặn thấp mà quan trọng cho việc truyền dữ liệu mật.

 
 
Các bài viết liên quan
Công nghệ WiFi Xem Thêm
Công nghệ Dãi tần 2.4 GHz Xem Thêm
Công nghệ Dãi tần 5 GHz Xem Thêm
Sản phẩm mới
DLB 5-90n
LigoDLB 5-90ac
LigoDLB 5-15
Sản phẩm bán chạy
NFT 1N
LigoDLB 2-9B
UniFi AP-LR