Gelombang milimeter(mmWave) nyaéta pita spéktrum éléktromagnétik kalayan panjang gelombang antara 10mm (30 GHz) sareng 1mm (300 GHz).Ieu disebut pita frékuénsi éksténsif (EHF) ku International Telecommunication Union (ITU).Gelombang milimeter aya di antara gelombang mikro sareng infra red dina spéktrum sareng tiasa dianggo pikeun sagala rupa aplikasi komunikasi nirkabel berkecepatan tinggi, sapertos tautan backhaul point-to-point.
Tren makro ngagancangkeun kamekaran data
Kalayan ningkatna paménta global pikeun data sareng konektipitas, pita frékuénsi anu ayeuna dianggo pikeun komunikasi nirkabel janten langkung rame, nyababkeun paménta pikeun ngaksés rubakpita frekuensi anu langkung luhur dina spéktrum gelombang milimeter.Seueur tren makro parantos ngagancangkeun paménta pikeun kapasitas sareng kacepetan data anu langkung ageung.
1. Jumlah sareng jinis data anu dihasilkeun sareng diolah ku data ageung ningkat sacara éksponénsial unggal dinten.Dunya ngandelkeun pangiriman data anu gancang-gancang dina sababaraha alat unggal detik.Dina 2020, unggal jalma ngahasilkeun 1.7 MB data per detik.(Sumber: IBM).Dina awal 2020, volume data global diperkirakeun 44ZB (World Economic Forum).Ku 2025, kreasi data global diperkirakeun ngahontal leuwih 175 ZB.Dina basa sejen, nyimpen jumlah badag data merlukeun 12,5 milyar hard drive panggedena kiwari.(International Data Corporation)
Numutkeun perkiraan Perserikatan Bangsa-Bangsa, 2007 mangrupikeun taun munggaran dimana populasi urban ngaleuwihan populasi désa.Tren ieu masih lumangsung, sareng diperkirakeun yén dina taun 2050, langkung ti dua per tilu populasi dunya bakal cicing di daérah pakotaan.Ieu nyababkeun paningkatan tekanan dina telekomunikasi sareng infrastruktur data di daérah padet ieu.
3. Krisis jeung instability global multipolar, ti pandémik nepi ka kaributan pulitik jeung konflik, hartina nagara beuki hayang ngamekarkeun kamampuhan daulat maranéhanana pikeun ngurangan resiko instability global.Pamaréntah di sakumna dunya ngaharepkeun pikeun ngirangan gumantungna kana impor ti daérah sanés sareng ngadukung pamekaran produk domestik, téknologi, sareng infrastruktur.
4. Kalayan usaha dunya pikeun ngirangan émisi karbon, téknologi muka kasempetan énggal pikeun ngaleutikan perjalanan karbon anu luhur.Kiwari, rapat sareng konperénsi biasana dilaksanakeun sacara online.Malah prosedur médis tiasa dieksekusi jarak jauh tanpa kedah dokter bedah datang ka kamar operasi.Ngan aliran data latency low ultra gancang, dipercaya, jeung uninterrupted bisa ngahontal operasi tepat ieu.
Faktor makro ieu ngadorong jalma pikeun ngumpulkeun, ngirimkeun, sareng ngolah langkung seueur data sacara global, sareng ogé ngabutuhkeun pangiriman dina kecepatan anu langkung luhur sareng latency minimal.
Naon peran gelombang milimeter?
Spéktrum gelombang milimeter nyayogikeun spéktrum kontinyu anu lega, ngamungkinkeun pangiriman data anu langkung luhur.Ayeuna, frékuénsi gelombang mikro anu dianggo pikeun kalolobaan komunikasi nirkabel janten rame sareng sumebar, khususna sareng sababaraha bandwidth khusus pikeun departemén khusus sapertos pertahanan, aeroangkasa, sareng komunikasi darurat.
Lamun anjeun mindahkeun spéktrum ka luhur, bagian spéktrum uninterrupted sadia bakal leuwih badag sarta porsi dipikagaduh bakal kirang.Ngaronjatkeun rentang frékuénsi éféktif ngaronjatkeun ukuran "pipa" nu bisa dipaké pikeun ngirimkeun data, kukituna achieving aliran data nu leuwih gede.Kusabab bandwidth saluran anu langkung ageung tina gelombang milimeter, skéma modulasi anu kirang kompleks tiasa dianggo pikeun ngirimkeun data, anu tiasa nyababkeun sistem anu latency langkung handap.
Naon tantangan?
Aya tantangan patali dina ngaronjatkeun spéktrum.Komponén sareng semikonduktor anu diperyogikeun pikeun ngirimkeun sareng nampi sinyal dina gelombang milimeter langkung sesah didamel - sareng aya prosés anu langkung sakedik.Manufaktur komponén gelombang milimeter ogé leuwih hese sabab jauh leuwih leutik, merlukeun tolerances assembly luhur jeung desain ati interconnections jeung rongga pikeun ngurangan karugian jeung nyingkahan osilasi.
Propagasi mangrupikeun salah sahiji tantangan utama anu disanghareupan ku sinyal gelombang milimeter.Dina frékuénsi luhur, sinyal leuwih gampang diblokir atawa ngurangan ku objék fisik kayaning tembok, tangkal, jeung wangunan.Di wewengkon wangunan, ieu ngandung harti yén panarima gelombang milimeter perlu ayana di luar wangunan pikeun propagate sinyal internal.Pikeun backhaul sareng komunikasi satelit ka darat, amplifikasi kakuatan anu langkung ageung diperyogikeun pikeun ngirimkeun sinyal dina jarak anu jauh.Dina taneuh, jarak antara tumbu titik-ka-titik teu bisa ngaleuwihan 1 nepi ka 5 kilométer, tinimbang jarak nu leuwih gede nu jaringan frékuénsi low bisa ngahontal.
Ieu hartosna, contona, di padésan, langkung seueur stasiun pangkalan sareng anteneu diperyogikeun pikeun ngirimkeun sinyal gelombang milimeter dina jarak anu jauh.Masang prasarana tambahan ieu peryogi langkung waktos sareng biaya.Dina taun-taun ayeuna, panyebaran konstelasi satelit parantos nyobian ngabéréskeun masalah ieu, sareng konstelasi satelit ieu sakali deui nyandak gelombang milimeter salaku inti arsitékturna.
Dimana panyebaran pangsaéna pikeun gelombang milimeter?
Jarak rambatan pondok tina gelombang milimeter ngajadikeun eta cocog pisan pikeun deployment di pakotaan padet populasi kalayan lalulintas data tinggi.Alternatif pikeun jaringan nirkabel nyaéta jaringan serat optik.Di daérah pakotaan, ngagali jalan pikeun masang serat optik énggal mahal pisan, ngarusak, sareng nyéépkeun waktos.Sabalikna, sambungan gelombang milimeter tiasa épisién diadegkeun kalayan biaya gangguan minimal dina sababaraha dinten.
Laju data anu dihontal ku sinyal gelombang milimeter tiasa dibandingkeun sareng serat optik, bari nyayogikeun latensi anu langkung handap.Nalika anjeun peryogi aliran inpormasi anu gancang pisan sareng latency minimal, tautan nirkabel mangrupikeun pilihan kahiji - éta sababna dianggo dina bursa saham dimana latensi milidetik tiasa kritis.
Di padésan, biaya masang kabel serat optik sering ngalarang kusabab jarakna.Sakumaha didadarkeun di luhur, jaringan munara gelombang milimeter ogé merlukeun investasi infrastruktur signifikan.Solusi anu disayogikeun di dieu nyaéta ngagunakeun satelit low Earth orbit (LEO) atanapi high-altitude pseudo satellite (HAPS) pikeun nyambungkeun data ka daérah terpencil.Jaringan LEO sareng HAPS hartosna henteu kedah masang serat optik atanapi ngawangun jaringan nirkabel titik-ka-titik jarak pondok, bari tetep nyayogikeun ongkos data anu saé.Komunikasi satelit geus ngagunakeun sinyal gelombang milimeter, biasana dina tungtung low spéktrum - pita frékuénsi Ka (27-31GHz).Aya rohangan pikeun dilegakeun ka frekuensi anu langkung luhur, sapertos pita frekuensi Q / V sareng E, khususna stasiun mulang pikeun data kana taneuh.
Pasar balik telekomunikasi aya dina posisi anu unggul dina transisi tina gelombang gelombang mikro ka frekuensi gelombang milimeter.Ieu didorong ku lonjakan alat konsumen (alat genggam, laptop, sareng Internet of Things (IoT)) dina dasawarsa katukang, anu parantos nyepetkeun paménta pikeun data anu langkung gancang.
Ayeuna, operator satelit ngaharepkeun nuturkeun conto perusahaan telekomunikasi sareng ngalegaan panggunaan gelombang milimeter dina sistem LEO sareng HAPS.Saméméhna, satelit orbit katulistiwa geostasioner tradisional (GEO) jeung orbit Bumi sedeng (MEO) jauh teuing ti Bumi pikeun nyieun tumbu komunikasi konsumen dina frékuénsi gelombang milimeter.Tapi, ékspansi satelit LEO ayeuna ngamungkinkeun pikeun ngadegkeun tautan gelombang milimeter sareng nyiptakeun jaringan kapasitas luhur anu diperyogikeun sacara global.
Industri sanésna ogé gaduh poténsi anu ageung pikeun ngamangpaatkeun téknologi gelombang milimeter.Dina industri otomotif, kandaraan otonom merlukeun sambungan-speed tinggi kontinyu jeung jaringan data latency low pikeun beroperasi aman.Dina widang médis, aliran data ultra gancang jeung dipercaya bakal diperlukeun pikeun ngaktipkeun bedah lokasina jarak jauh sangkan ngaéksekusi prosedur médis tepat.
Sapuluh Taun Inovasi Gelombang Milimeter
Filtronic mangrupikeun ahli téknologi komunikasi gelombang milimeter terkemuka di Inggris.Kami mangrupikeun salah sahiji ti saeutik perusahaan di Inggris anu tiasa ngarancang sareng ngadamel komponén komunikasi gelombang milimeter dina skala anu ageung.Kami gaduh insinyur RF internal (kalebet ahli gelombang milimeter) anu diperyogikeun pikeun konsép, ngarancang, sareng ngembangkeun téknologi gelombang milimeter énggal.
Dina dékade katukang, kami geus gawé bareng jeung pausahaan telekomunikasi sélulér ngarah pikeun ngembangkeun runtuyan gelombang mikro jeung gelombang milimeter transceiver, amplifier kakuatan, sarta subsistem pikeun jaringan backhaul.Produk panganyarna kami beroperasi dina E-band, nu nyadiakeun solusi poténsial pikeun tumbu feeder kapasitas ultra-luhur dina komunikasi satelit.Dina dékade katukang, éta laun-laun disaluyukeun sareng ningkat, ngirangan beurat sareng biaya, ningkatkeun kinerja, sareng ningkatkeun prosés manufaktur pikeun ningkatkeun produksi.Perusahaan satelit ayeuna tiasa nyingkahan uji coba internal sareng pamekaran taun-taun ku ngadopsi téknologi panyebaran rohangan anu kabuktian ieu.
Kami komitmen ka payuneun inovasi, nyiptakeun téknologi sacara internal sareng babarengan ngembangkeun prosés manufaktur masal internal.Urang salawasna mingpin pasar dina inovasi pikeun mastikeun yén téhnologi urang geus siap pikeun deployment sakumaha agénsi pangaturan muka nepi pita frékuénsi anyar.
Kami parantos ngembangkeun téknologi W-band sareng D-band pikeun ngatasi kamacetan sareng lalu lintas data anu langkung ageung dina E-band dina taun-taun anu bakal datang.Urang gawé bareng konsumén industri pikeun mantuan aranjeunna ngawangun kaunggulan kalapa ngaliwatan sharing marginal nalika pita frékuénsi anyar dibuka.
Naon lengkah saterusna pikeun gelombang milimeter?
Laju pamanfaatan data ngan bakal mekar dina hiji arah, sareng téknologi anu ngandelkeun data ogé terus ningkat.Realitas Augmented parantos sumping, sareng alat IoT janten ubiquitous.Salian aplikasi domestik, sagalana ti prosés industri utama pikeun widang minyak jeung gas sarta pembangkit listrik tenaga nuklir keur shifting arah téhnologi IoT pikeun monitoring jarak jauh - ngurangan kabutuhan campur manual nalika ngajalankeun fasilitas kompléks ieu.Kasuksésan ieu sareng kamajuan téknologi anu sanés bakal gumantung kana réliabilitas, kagancangan, sareng kualitas jaringan data anu ngadukung aranjeunna - sareng gelombang milimeter nyayogikeun kapasitas anu diperyogikeun.
Gelombang milimeter teu ngurangan pentingna frékuénsi handap 6GHz dina widang komunikasi nirkabel.Sabalikna, éta mangrupikeun suplement anu penting pikeun spéktrum, ngamungkinkeun aplikasi anu béda pikeun suksés dikirimkeun, khususna anu meryogikeun pakét data anu ageung, latency rendah, sareng dénsitas sambungan anu langkung luhur.
Kasus ngagunakeun gelombang milimeter pikeun ngahontal ekspektasi sareng kasempetan téknologi anyar anu aya hubunganana nyaéta ngayakinkeun.Tapi aya ogé tantangan.
Regulasi mangrupakeun tantangan.Teu mungkin pikeun ngasupkeun pita frékuénsi gelombang milimeter anu langkung luhur dugi ka otoritas pangaturan ngaluarkeun lisénsi pikeun aplikasi khusus.Tapi, prédiksi pertumbuhan éksponénsial paménta hartosna yén régulator aya dina tekanan anu ningkat pikeun ngaleupaskeun langkung spéktrum pikeun nyegah kamacetan sareng gangguan.Ngabagi spéktrum antara aplikasi pasip sareng aplikasi aktip sapertos satelit météorologi ogé ngabutuhkeun diskusi penting dina aplikasi komérsial, anu bakal ngamungkinkeun pita frékuénsi anu langkung lega sareng spéktrum anu langkung kontinyu tanpa ngalih ka frekuensi Hz Asia Pasifik.
Nalika ngamangpaatkeun kasempetan anu disayogikeun ku rubakpita anyar, penting pikeun gaduh téknologi anu pas pikeun ngamajukeun komunikasi frekuensi anu langkung luhur.Éta sababna Filtronic ngembangkeun téknologi W-band sareng D-band pikeun masa depan.Ieu ogé sababna urang kolaborasi sareng paguron luhur, pamaréntah, sareng industri pikeun ngamajukeun pamekaran kaahlian sareng pangaweruh dina widang anu diperyogikeun pikeun nyumponan kabutuhan téknologi nirkabel ka hareup.Upami Inggris badé mingpin ngembangkeun jaringan komunikasi data global ka hareup, éta kedah nyalurkeun investasi pamaréntahan kana daérah anu leres tina téknologi RF.
Salaku mitra di akademisi, pamaréntah, jeung industri, Filtronic muterkeun hiji peran ngarah dina ngamekarkeun téknologi komunikasi canggih nu kudu nyadiakeun fungsionalitas anyar jeung kamungkinan di dunya dimana data beuki diperlukeun.
waktos pos: Apr-27-2023
