Millimetrli to'lqinli aloqa

Millimetrli to'lqin(mmWave) - to'lqin uzunligi 10 mm (30 gigagerts) va 1 mm (300 gigagerts) oralig'ida bo'lgan elektromagnit spektr diapazoni.Xalqaro elektraloqa ittifoqi (ITU) tomonidan juda yuqori chastota diapazoni (EHF) deb nomlanadi.Millimetrli to'lqinlar spektrdagi mikroto'lqinli va infraqizil to'lqinlar o'rtasida joylashgan bo'lib, turli xil yuqori tezlikdagi simsiz aloqa ilovalari uchun, masalan, nuqtadan nuqtaga qayta ulanishlar uchun ishlatilishi mumkin.
Ibratli tendentsiyalar ma'lumotlar o'sishini tezlashtiradi
Ma'lumotlar va ulanishga global talab ortib borayotganligi sababli, simsiz aloqa uchun hozirda foydalaniladigan chastota diapazonlari tobora ko'payib bormoqda, bu millimetr to'lqin spektrida yuqori chastotali tarmoqli kengligidan foydalanish talabini kuchaytirdi.Ko'pgina makro tendentsiyalar kattaroq ma'lumotlar sig'imi va tezligiga bo'lgan talabni tezlashtirdi.
1. Katta ma'lumotlar tomonidan yaratilgan va qayta ishlanadigan ma'lumotlarning miqdori va turlari har kuni eksponent ravishda o'sib bormoqda.Dunyo har soniyada son-sanoqsiz qurilmalarda katta hajmdagi ma'lumotlarni yuqori tezlikda uzatishga tayanadi.2020-yilda har bir kishi soniyasiga 1,7 MB maʼlumot ishlab chiqargan.(Manba: IBM).2020 yil boshida global ma'lumotlar hajmi 44ZB (Jahon Iqtisodiy Forumi) deb baholangan.2025 yilga kelib global ma'lumotlarni yaratish 175 ZB dan oshishi kutilmoqda.Boshqacha qilib aytganda, bunday katta hajmdagi ma'lumotlarni saqlash uchun bugungi kunda eng katta 12,5 milliard qattiq disk kerak bo'ladi.(Xalqaro Data korporatsiyasi)
Birlashgan Millatlar Tashkilotining hisob-kitoblariga ko'ra, 2007 yil shahar aholisi qishloq aholisidan ko'p bo'lgan birinchi yil bo'ldi.Bu tendentsiya hali ham davom etmoqda va 2050 yilga kelib dunyo aholisining uchdan ikki qismidan ko'prog'i shaharlarda istiqomat qilishi kutilmoqda.Bu aholi zich joylashgan hududlarda telekommunikatsiya va ma'lumotlar infratuzilmasiga kuchayib borayotgan bosimni keltirib chiqardi.
3. Ko‘p qutbli global inqiroz va beqarorlik, pandemiyadan tortib, siyosiy tartibsizliklar va mojarolargacha, mamlakatlar global beqarorlik xavfini yumshatish uchun o‘zlarining suveren imkoniyatlarini rivojlantirishga borgan sari intilishlarini bildiradi.Butun dunyo hukumatlari boshqa mintaqalardan importga qaramligini kamaytirishga va mahalliy mahsulotlar, texnologiyalar va infratuzilmani rivojlantirishni qo‘llab-quvvatlashga umid qilmoqda.
4. Dunyoning uglerod chiqindilarini kamaytirishga qaratilgan sa'y-harakatlari bilan texnologiya yuqori uglerodli sayohatni minimallashtirish uchun yangi imkoniyatlar ochmoqda.Bugungi kunda uchrashuvlar va konferentsiyalar odatda onlayn tarzda o'tkaziladi.Hatto tibbiy muolajalar ham jarrohlar operatsiya xonasiga kelmasdan turib masofadan turib amalga oshirilishi mumkin.Faqat ultra tez, ishonchli va uzluksiz past kechikishli ma'lumotlar oqimlari bu aniq operatsiyaga erisha oladi.
Ushbu makro omillar odamlarni global miqyosda tobora ko'proq ma'lumotlarni to'plash, uzatish va qayta ishlashga undaydi, shuningdek, yuqori tezlikda va minimal kechikish bilan uzatishni talab qiladi.

Millimetr to'lqinlari qanday rol o'ynashi mumkin?
Millimetrli to'lqin spektri keng uzluksiz spektrni ta'minlaydi, bu esa yuqori ma'lumotlarni uzatish imkonini beradi.Hozirgi vaqtda ko'pgina simsiz aloqalar uchun ishlatiladigan mikroto'lqinli chastotalar, ayniqsa mudofaa, aerokosmik va favqulodda aloqa kabi maxsus bo'limlarga bag'ishlangan bir nechta tarmoqli kengligi bilan olomon va tarqalib bormoqda.
Spektrni yuqoriga ko'chirsangiz, mavjud uzluksiz spektr qismi ancha katta bo'ladi va saqlanib qolgan qismi kamroq bo'ladi.Chastota diapazonini oshirish ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan "quvur liniyasi" hajmini samarali ravishda oshiradi va shu bilan kattaroq ma'lumotlar oqimlariga erishadi.Millimetr to'lqinlarining kanal o'tkazish qobiliyati ancha katta bo'lganligi sababli, ma'lumotlarni uzatish uchun kamroq murakkab modulyatsiya sxemalaridan foydalanish mumkin, bu esa ancha past kechikish davriga ega tizimlarga olib kelishi mumkin.
Qanday qiyinchiliklar bor?
Spektrni yaxshilash bilan bog'liq muammolar mavjud.Millimetrli to'lqinlarda signallarni uzatish va qabul qilish uchun zarur bo'lgan komponentlar va yarimo'tkazgichlarni ishlab chiqarish qiyinroq - va mavjud jarayonlar kamroq.Millimetrli to'lqin komponentlarini ishlab chiqarish ham qiyinroq, chunki ular ancha kichikroq bo'lib, yo'qotishlarni kamaytirish va tebranishlarni oldini olish uchun yuqori yig'ish bardoshliklarini va o'zaro bog'lanishlar va bo'shliqlarni ehtiyotkorlik bilan loyihalashni talab qiladi.
Tarqatish millimetrli to'lqin signallari duch keladigan asosiy muammolardan biridir.Yuqori chastotalarda signallar devorlar, daraxtlar va binolar kabi jismoniy ob'ektlar tomonidan bloklanishi yoki kamayishi ehtimoli ko'proq.Bino hududida, bu signalni ichkarida tarqatish uchun millimetrli to'lqin qabul qilgich binoning tashqarisida joylashgan bo'lishi kerakligini anglatadi.Orqa yo'l va sun'iy yo'ldoshdan yerga aloqa qilish uchun signallarni uzoq masofalarga uzatish uchun ko'proq quvvatni kuchaytirish talab qilinadi.Erda nuqta-nuqta aloqalari orasidagi masofa past chastotali tarmoqlar erisha oladigan kattaroq masofadan ko'ra 1 dan 5 kilometrgacha oshmasligi kerak.
Bu, masalan, qishloq joylarida millimetrli to'lqin signallarini uzoq masofalarga uzatish uchun ko'proq tayanch stantsiyalar va antennalar kerakligini anglatadi.Ushbu qo'shimcha infratuzilmani o'rnatish ko'proq vaqt va xarajatlarni talab qiladi.So'nggi yillarda sun'iy yo'ldosh yulduz turkumini joylashtirish ushbu muammoni hal qilishga harakat qildi va bu sun'iy yo'ldosh yulduz turkumlari yana bir bor millimetr to'lqinlarini o'z arxitekturasining yadrosi sifatida qabul qiladi.
Millimetr to'lqinlari uchun eng yaxshi joylashtirish qayerda?
Millimetrli to'lqinlarning qisqa tarqalish masofasi ularni ma'lumotlar trafigining yuqori bo'lgan aholi zich joylashgan shaharlarida joylashtirish uchun juda mos keladi.Simsiz tarmoqlarga muqobil optik tolali tarmoqlardir.Shaharlarda yangi optik tolalarni o'rnatish uchun yo'llarni qazish juda qimmat, halokatli va ko'p vaqt talab etadi.Aksincha, millimetrli to'lqinli ulanishlar bir necha kun ichida minimal uzilish xarajatlari bilan samarali tarzda o'rnatilishi mumkin.
Millimetrli to'lqin signallari orqali erishilgan ma'lumotlar tezligi pastroq kechikishni ta'minlagan holda optik tolalar bilan taqqoslanadi.Sizga juda tez ma'lumot oqimi va minimal kechikish kerak bo'lganda, simsiz havolalar birinchi tanlovdir - shuning uchun ular millisekundlik kechikish muhim bo'lishi mumkin bo'lgan fond birjalarida qo'llaniladi.
Qishloq joylarida optik tolali kabellarni o'rnatish narxi uzoqligi sababli ko'pincha taqiqlanadi.Yuqorida aytib o'tilganidek, millimetrli to'lqinli minora tarmoqlari ham katta infratuzilma sarmoyasini talab qiladi.Bu erda taqdim etilgan yechim ma'lumotlarni uzoq hududlarga ulash uchun past Yer orbitasi (LEO) sun'iy yo'ldoshlari yoki yuqori balandlikdagi psevdo sun'iy yo'ldoshlaridan (HAPS) foydalanishdir.LEO va HAPS tarmoqlari optik tolalarni o'rnatish yoki qisqa masofali nuqtadan nuqtaga simsiz tarmoqlarni qurishning hojati yo'qligini anglatadi, shu bilan birga mukammal ma'lumotlar tezligini ta'minlaydi.Sun'iy yo'ldosh aloqasi allaqachon millimetrli to'lqin signallarini ishlatgan, odatda spektrning past qismida - Ka chastota diapazoni (27-31 GHz).Q/V va E chastota diapazonlari kabi yuqori chastotalarga kengaytirish uchun joy mavjud, ayniqsa erga ma'lumotlarni qaytarish uchun stantsiya.
Telekommunikatsiyalarni qaytarish bozori mikroto'lqinli pechdan millimetrli to'lqin chastotalariga o'tishda etakchi mavqega ega.Bunga so'nggi o'n yil ichida iste'molchi qurilmalarining (qo'l qurilmalari, noutbuklar va narsalar interneti (IoT)) ko'payishi sabab bo'ldi, bu esa ko'proq va tezroq ma'lumotlarga bo'lgan talabni tezlashtirdi.
Endi sun'iy yo'ldosh operatorlari telekommunikatsiya kompaniyalaridan o'rnak olishga va LEO va HAPS tizimlarida millimetrli to'lqinlardan foydalanishni kengaytirishga umid qilmoqda.Ilgari an'anaviy geostatsionar ekvator orbitasi (GEO) va o'rta Yer orbitasi (MEO) sun'iy yo'ldoshlari millimetrli to'lqin chastotalarida iste'molchi aloqa aloqalarini o'rnatish uchun Yerdan juda uzoqda edi.Biroq, LEO sun'iy yo'ldoshlarining kengayishi endi millimetrli to'lqin aloqalarini o'rnatish va global miqyosda zarur bo'lgan yuqori sig'imli tarmoqlarni yaratish imkonini beradi.
Boshqa sohalar ham millimetrli to'lqin texnologiyasidan foydalanish uchun katta imkoniyatlarga ega.Avtomobil sanoatida avtonom transport vositalari xavfsiz ishlashi uchun uzluksiz yuqori tezlikdagi ulanishlar va past kechikishli ma'lumotlar tarmoqlarini talab qiladi.Tibbiyot sohasida uzoqdan joylashgan jarrohlarga aniq tibbiy muolajalarni amalga oshirishga imkon berish uchun ultra tez va ishonchli ma'lumotlar oqimi kerak bo'ladi.
Millimetr to'lqinining o'n yillik innovatsiyasi
Filtronic - Buyuk Britaniyadagi millimetr to'lqinli aloqa texnologiyasi bo'yicha yetakchi mutaxassis.Biz Buyuk Britaniyadagi ilg'or millimetrli to'lqinli aloqa komponentlarini keng miqyosda loyihalash va ishlab chiqarishga qodir bo'lgan kam sonli kompaniyalardanmiz.Bizda yangi millimetrli to'lqin texnologiyalarini kontseptsiyalash, loyihalash va ishlab chiqish uchun zarur bo'lgan ichki RF muhandislari (shu jumladan millimetr to'lqinlari bo'yicha mutaxassislar) mavjud.
So'nggi o'n yil ichida biz etakchi mobil telekommunikatsiya kompaniyalari bilan bir qator mikroto'lqinli va millimetrli to'lqinli qabul qiluvchilar, quvvat kuchaytirgichlar va qayta yuk tashish tarmoqlari uchun quyi tizimlarni ishlab chiqish uchun hamkorlik qildik.Bizning eng so'nggi mahsulotimiz sun'iy yo'ldosh aloqasida ultra yuqori sig'imli oziqlantiruvchi havolalar uchun potentsial yechimni ta'minlovchi E-bandda ishlaydi.O'tgan o'n yil ichida u asta-sekin sozlandi va takomillashtirildi, og'irlik va narxni pasaytiradi, ish faoliyatini yaxshilaydi va ishlab chiqarishni ko'paytirish uchun ishlab chiqarish jarayonlarini takomillashtirishga erishildi.Sun'iy yo'ldosh kompaniyalari kosmosni o'rnatish bo'yicha tasdiqlangan texnologiyani qabul qilish orqali ko'p yillik ichki sinovlar va rivojlanishlardan qochishlari mumkin.
Biz innovatsiyalar bo'yicha birinchi o'rinni egallab, texnologiyani o'zimiz yaratamiz va ichki ommaviy ishlab chiqarish jarayonlarini birgalikda rivojlantiramiz.Nazorat qiluvchi idoralar yangi chastota diapazonlarini ochganda, texnologiyamiz joriy etishga tayyor bo'lishini ta'minlash uchun biz doimo innovatsiyalar bozorini boshqaramiz.
Kelgusi yillarda E-diapazonidagi tirbandlik va kattaroq ma'lumotlar trafigini engish uchun biz allaqachon W-band va D-band texnologiyalarini ishlab chiqmoqdamiz.Biz yangi chastota diapazonlari ochilganda marjinal daromad orqali raqobatdosh ustunlikni yaratishga yordam berish uchun sanoat mijozlari bilan ishlaymiz.
Millimetr to'lqinlari uchun keyingi qadam nima?
Ma'lumotlardan foydalanish darajasi faqat bitta yo'nalishda rivojlanadi va ma'lumotlarga tayanadigan texnologiya ham doimiy ravishda yaxshilanadi.Kengaytirilgan reallik keldi va IoT qurilmalari hamma joyda tarqalmoqda.Mahalliy ilovalardan tashqari, asosiy sanoat jarayonlaridan tortib neft va gaz konlari va atom elektr stantsiyalarigacha bo'lgan hamma narsa masofadan monitoring qilish uchun IoT texnologiyasiga o'tmoqda - bu murakkab ob'ektlarni ishlatishda qo'lda aralashuvga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi.Ushbu va boshqa texnologik yutuqlarning muvaffaqiyati ularni qo'llab-quvvatlaydigan ma'lumotlar tarmoqlarining ishonchliligi, tezligi va sifatiga bog'liq bo'ladi - va millimetr to'lqinlari kerakli quvvatni ta'minlaydi.
Millimetrli to'lqinlar simsiz aloqa sohasida 6 gigagertsdan past chastotalarning ahamiyatini kamaytirmadi.Aksincha, bu spektrning muhim qo'shimchasi bo'lib, turli ilovalarni muvaffaqiyatli yetkazib berish imkonini beradi, ayniqsa katta ma'lumotlar paketlarini, past kechikish va yuqori ulanish zichligini talab qiladigan ilovalar.

Ma'lumotlar bilan bog'liq yangi texnologiyalarning umidlari va imkoniyatlariga erishish uchun millimetr to'lqinlaridan foydalanish ishi ishonchli.Lekin qiyinchiliklar ham bor.
Tartibga solish - qiyinchilik.Nazorat qiluvchi organlar muayyan ilovalar uchun litsenziya bermaguncha, yuqori millimetrli to'lqin chastota diapazoniga kirish mumkin emas.Shunga qaramay, talabning bashorat qilingan eksponensial o'sishi regulyatorlar tiqilib qolish va shovqinlarni oldini olish uchun ko'proq spektrni chiqarish uchun ortib borayotgan bosim ostida ekanligini anglatadi.Passiv ilovalar va meteorologik sun'iy yo'ldoshlar kabi faol ilovalar o'rtasida spektrni almashish, shuningdek, Osiyo Tinch okeani Gts chastotasiga o'tmasdan kengroq chastota diapazonlari va uzluksiz spektrga imkon beradigan tijorat ilovalari bo'yicha muhim muhokamalarni talab qiladi.
Yangi tarmoqli kengligi taqdim etgan imkoniyatlardan foydalanganda, yuqori chastotali aloqani rivojlantirish uchun tegishli texnologiyalarga ega bo'lish muhimdir.Shuning uchun Filtronic kelajak uchun W-band va D-band texnologiyalarini ishlab chiqmoqda.Shuningdek, biz simsiz texnologiyalarga bo'lajak ehtiyojlarni qondirish uchun zarur bo'lgan sohalarda ko'nikma va bilimlarni rivojlantirishga ko'maklashish uchun universitetlar, hukumatlar va sanoat bilan hamkorlik qilamiz.Agar Buyuk Britaniya kelajakdagi global ma'lumotlar kommunikatsiya tarmoqlarini rivojlantirishda yetakchilikni qo'lga kiritmoqchi bo'lsa, u davlat investitsiyalarini RF texnologiyasining to'g'ri sohalariga yo'naltirishi kerak.
Akademiya, hukumat va sanoatdagi hamkor sifatida Filtronic maʼlumotlarga ehtiyoj ortib borayotgan dunyoda yangi funksiyalar va imkoniyatlarni taqdim etishi kerak boʻlgan ilgʻor kommunikatsiya texnologiyalarini ishlab chiqishda yetakchi rol oʻynaydi.