Мавҷи миллиметрӣ(mmWave) банди спектри электромагнитӣ бо дарозии мавҷ аз 10мм (30 ГГц) ва 1мм (300 ГГц) мебошад.Он аз ҷониби Иттиҳоди Байналмилалии Телекоммуникатсия (ITU) ҳамчун басомади бениҳоят баланд (EHF) номида мешавад.Мавҷҳои миллиметрӣ дар байни мавҷҳои микромавҷ ва инфрасурх дар спектр ҷойгиранд ва метавонанд барои барномаҳои гуногуни иртиботи бесими баландсуръат, ба монанди пайвандҳои бозгашт аз нуқта ба нуқта истифода шаванд.
Тамоюлҳои макро афзоиши маълумотро суръат мебахшанд
Бо афзоиши талаботи ҷаҳонӣ ба додаҳо ва пайвастшавӣ, басомадҳои, ки ҳоло барои алоқаи бесим истифода мешаванд, торафт серодам шуда, талаботро барои дастрасии фарохмаҷрои басомади баландтар дар доираи спектри мавҷи миллиметрӣ ба вуҷуд меорад.Бисёре аз тамоюлҳои макрос талаб ба иқтидори калонтар ва суръати маълумотро афзоиш доданд.
1. Миқдор ва намудҳои маълумоте, ки тавассути додаҳои калон тавлид ва коркард мешаванд, ҳамарӯза ба таври экспоненсиалӣ меафзояд.Ҷаҳон ба интиқоли босуръати миқдори зиёди маълумот дар дастгоҳҳои бешумор ҳар сония такя мекунад.Дар соли 2020 ҳар як шахс дар як сония 1,7 МБ маълумот тавлид мекард.(Манбаъ: IBM).Дар оғози соли 2020 ҳаҷми ҷаҳонии маълумот 44ЗБ (Форуми Ҷаҳонии Иқтисодӣ) ҳисоб карда шуд.Интизор меравад, ки то соли 2025 эҷоди маълумоти глобалӣ ба зиёда аз 175 ZB мерасад.Ба ибораи дигар, барои нигоҳ доштани чунин миқдори зиёди маълумот 12,5 миллиард дискҳои бузургтарини имрӯза лозим аст.(Корпоратсияи байналмилалии маълумот)
Тибқи ҳисобҳои Созмони Милали Муттаҳид, соли 2007 аввалин соле буд, ки шумораи аҳолии шаҳрҳо аз аҳолии деҳот зиёдтар буд.Ин тамоюл то ҳол идома дорад ва интизор меравад, ки то соли 2050 беш аз се ду ҳиссаи аҳолии ҷаҳон дар шаҳрҳо зиндагӣ хоҳанд кард.Ин фишори афзояндаро ба инфрасохтори телекоммуникатсия ва додаҳо дар ин минтақаҳои сераҳолӣ овард.
3. Бӯҳрони бисёрқутбӣ ва ноустувории ҷаҳонӣ, аз пандемия то ошӯбҳои сиёсӣ ва низоъҳо маънои онро дорад, ки кишварҳо барои рушди тавонмандиҳои соҳибихтиёрии худ барои коҳиш додани хатарҳои ноустувории ҷаҳонӣ бештар майл доранд.Ҳукуматҳо дар саросари ҷаҳон умедворанд, ки вобастагии худро аз воридот аз дигар минтақаҳо коҳиш дода, рушди маҳсулот, технологияҳо ва зерсохтори ватаниро дастгирӣ мекунанд.
4. Бо кӯшишҳои ҷаҳон барои коҳиш додани партовҳои карбон, технология имкониятҳои навро барои ба ҳадди ақал расонидани сафарҳои карбонҳои баланд мекушояд.Имрӯз, вохӯриҳо ва конфронсҳо одатан онлайн баргузор мешаванд.Ҳатто амалиётҳои тиббиро метавон аз фосилаи дур иҷро кард, бидуни зарурати ба ҷарроҳӣ омадани ҷарроҳон.Танҳо ҷараёнҳои маълумоти фаврӣ, боэътимод ва бефосилаи камдаромад метавонанд ба ин амали дақиқ ноил шаванд.
Ин омилҳои макроӣ одамонро водор мекунанд, ки дар саросари ҷаҳон бештар ва бештар маълумот ҷамъоварӣ, интиқол ва коркард кунанд ва инчунин интиқолро бо суръати баландтар ва бо таъхири ҳадди ақал талаб мекунанд.
Мавҷҳои миллиметрӣ чӣ нақш бозида метавонанд?
Спектри мавҷи миллиметрӣ спектри васеи пайвастаро таъмин мекунад, ки барои интиқоли бештари маълумот имкон медиҳад.Дар айни замон, басомадҳои микроволновкаҳо, ки барои аксари алоқаҳои бесим истифода мешаванд, серодам ва пароканда мешаванд, алахусус бо якчанд фарохмаҷроҳо, ки ба шӯъбаҳои мушаххас, аз қабили мудофиа, аэрокосмос ва алоқаи фавқулодда бахшида шудаанд.
Вақте ки шумо спектрро ба боло ҳаракат медиҳед, қисми дастраси спектри бефосила хеле калонтар ва қисми нигоҳ дошташуда камтар мешавад.Баланд бардоштани диапазони басомад андозаи «қубур»-ро, ки метавонад барои интиқоли додаҳо истифода шавад, ба таври муассир зиёд мекунад ва ба ин васила ба ҷараёни калонтари додаҳо ноил мегардад.Аз сабаби васеътар будани маҷрои каналҳои мавҷҳои миллиметрӣ, схемаҳои камтар мураккаби модуляцияро барои интиқоли маълумот истифода бурдан мумкин аст, ки метавонанд ба системаҳои таъхири хеле камтар оварда расонанд.
Мушкилот чист?
Дар такмил додани спектр душвориҳои алоқаманд мавҷуданд.Қисмҳо ва нимноқилҳое, ки барои интиқол ва қабули сигналҳо дар мавҷҳои миллиметрӣ заруранд, истеҳсол кардан душвортар аст ва равандҳои дастрас камтаранд.Истеҳсоли ҷузъҳои мавҷи миллиметрӣ низ мушкилтар аст, зеро онҳо хеле хурдтаранд, ки таҳаммулпазирии баландтари васлкунӣ ва тарҳрезии бодиққати пайвастагиҳо ва холигоҳҳоро барои кам кардани талафот ва пешгирӣ кардани ларзишҳо талаб мекунанд.
Паҳншавӣ яке аз мушкилоти асосии сигналҳои мавҷи миллиметрӣ мебошад.Дар басомадҳои баландтар, сигналҳо аз ҷониби объектҳои ҷисмонӣ ба монанди деворҳо, дарахтҳо ва биноҳо баста ё кам карда мешаванд.Дар минтақаи сохтмон ин маънои онро дорад, ки қабулкунаки мавҷи миллиметр бояд берун аз бино ҷойгир карда шавад, то сигналро дар дохили он паҳн кунад.Барои интиқоли бозгашт ва алоқаи моҳвораӣ ба замин, барои интиқоли сигналҳо ба масофаҳои дур тақвияти бештари нерӯ лозим аст.Дар рӯи замин масофаи байни пайвандҳои нуқта ба нуқта набояд аз 1 то 5 километр зиёд бошад, на масофаи калонтаре, ки шабакаҳои басомади паст ба даст оварда метавонанд.
Ин маънои онро дорад, ки масалан, дар деҳот барои интиқоли сигналҳои мавҷи миллиметрӣ ба масофаҳои дур бештар истгоҳҳои базавӣ ва антеннаҳо лозиманд.Насб кардани ин инфрасохтори иловагӣ вақт ва хароҷоти бештарро талаб мекунад.Солҳои охир истиқрори бурҷи моҳвораӣ барои ҳалли ин мушкилот талош кардааст ва ин бурҷҳои моҳвораӣ бори дигар мавҷи миллиметриро меъмории худ мегиранд.
Беҳтарин ҷойгиркунӣ барои мавҷҳои миллиметр дар куҷост?
Масофаи кӯтоҳи паҳншавии мавҷҳои миллиметрӣ онҳоро барои ҷойгиркунӣ дар манотиқи сераҳолии шаҳрӣ бо трафики маълумот хеле мувофиқ месозад.Алтернатива ба шабакаҳои бесим шабакаҳои нахи оптикӣ мебошад.Дар шахрхо кофтани роххо барои гузоштани наххои нави оптикй нихоят гаронбахо, харобиовар ва вактро талаб мекунад.Баръакс, пайвастҳои мавҷи миллиметрӣ метавонанд бо хароҷоти ҳадди ақали қатъшавӣ дар давоми чанд рӯз самаранок таъсис дода шаванд.
Меъёри маълумоте, ки тавассути сигналҳои мавҷи миллиметр ба даст меояд, бо суръати нахҳои оптикӣ муқоиса карда мешавад, дар ҳоле ки таъхири камтарро таъмин мекунад.Вақте ки ба шумо ҷараёни хеле босуръати иттилоот ва таъхири ҳадди ақал лозим аст, истинодҳои бесим интихоби аввал мебошанд - аз ин рӯ онҳо дар биржаҳои фондӣ истифода мешаванд, ки дар он таъхири миллисония муҳим буда метавонад.
Дар деҳот, арзиши насби кабелҳои нахи оптикӣ аз сабаби дурии масофа аксаран гарон аст.Тавре ки дар боло зикр гардид, шабакаҳои манораҳои миллиметрӣ инчунин сармоягузории назарраси инфрасохторро талаб мекунанд.Ҳалли дар ин ҷо пешниҳодшуда истифодаи моҳвораҳои мадори пасти Замин (LEO) ё моҳвораҳои псевдобаландии баланд (HAPS) барои пайваст кардани маълумот ба минтақаҳои дурдаст мебошад.Шабакаҳои LEO ва HAPS маънои онро доранд, ки зарурати насб кардани нахи оптикӣ ё сохтани шабакаҳои бесими масофаи кӯтоҳ аз нуқта ба нуқта вуҷуд надорад, дар ҳоле ки суръати аълои маълумотро таъмин мекунад.Алокаи моҳвораӣ аллакай сигналҳои мавҷи миллиметриро, одатан дар охири поёни спектр - басомади Ка (27-31 ГГц) истифода кардааст.Барои васеъ кардани басомадҳои баландтар, ба монанди басомадҳои Q/V ва E, бахусус истгоҳи бозгашт барои маълумот ба замин вуҷуд дорад.
Бозори бозгашти телекоммуникатсионӣ дар гузариш аз печи печи ба басомадҳои мавҷи миллиметрӣ дар мавқеи пешсаф аст.Ин бо афзоиши дастгоҳҳои истеъмолӣ (дастгоҳҳои дастӣ, ноутбукҳо ва Интернети ашё (IoT)) дар даҳсолаи охир сурат мегирад, ки талаботро ба маълумоти бештар ва тезтар афзоиш додааст.
Ҳоло операторони моҳвораӣ умедворанд, ки ба намунаи ширкатҳои телекоммуникатсионӣ пайравӣ кунанд ва истифодаи мавҷҳои миллиметриро дар системаҳои LEO ва HAPS васеъ кунанд.Пештар, моҳвораҳои анъанавии орбитаи экваториалӣ (GEO) ва мадори миёнаи Замин (MEO) аз Замин хеле дур буданд, то дар басомадҳои мавҷҳои миллиметр робитаҳои алоқаи истеъмолӣ барқарор кунанд.Бо вуҷуди ин, тавсеаи моҳвораҳои LEO ҳоло имкон медиҳад, ки пайвандҳои мавҷи миллиметрӣ таъсис дода шаванд ва шабакаҳои пуриқтидоре, ки дар саросари ҷаҳон лозиманд, эҷод кунанд.
Соҳаҳои дигар низ барои истифодаи технологияи мавҷи миллиметрӣ имкониятҳои калон доранд.Дар саноати автомобилсозӣ, мошинҳои мустақил барои бехатар кор кардани пайвастагиҳои доимии баландсуръат ва шабакаҳои маълумотҳои таъхирнопазирро талаб мекунанд.Дар соҳаи тиб, ҷараёнҳои иттилоотии фаврӣ ва боэътимод лозим аст, то ба ҷарроҳони дур ҷойгиршуда имкон диҳанд, ки расмиёти дақиқи тиббиро иҷро кунанд.
Даҳ соли навоварии мавҷи миллиметр
Filtronic як коршиноси пешбари технологияи иртибототи миллиметрӣ дар Британияи Кабир мебошад.Мо яке аз чанд ширкате дар Британияи Кабир ҳастем, ки метавонад ҷузъҳои пешрафтаи алоқаи миллиметриро дар миқёси васеъ тарроҳӣ ва истеҳсол кунад.Мо муҳандисони дохилии РФ дорем (аз ҷумла коршиносони мавҷи миллиметрӣ), ки барои консептуализатсия, тарҳрезӣ ва таҳияи технологияҳои нави мавҷи миллиметр лозиманд.
Дар даҳсолаи охир мо бо ширкатҳои пешбари телекоммуникатсионии мобилӣ ҳамкорӣ кардем, то як қатор қабулкунакҳои мавҷи микромавҷӣ ва миллиметрӣ, пурқувваткунандаи барқ ва зерсистемаҳои шабакаҳои интиқоли барқро таҳия кунем.Маҳсулоти охирини мо дар E-банд амал мекунад, ки ҳалли эҳтимолиро барои пайвандҳои фидерҳои иқтидори ултра баланд дар алоқаи моҳвораӣ таъмин мекунад.Дар давоми дах соли охир он тадричан танзим ва такмил дода шуда, вазн ва арзиши аслиро кам кард, нишондихандахоро бехтар намуд ва процессхои истехсолотро барои зиёд кардани истехсоли махсулот такмил дод.Ширкатҳои моҳвораӣ акнун метавонанд тавассути қабули ин технологияи собитшудаи густариши кайҳон аз озмоишҳои дохилӣ ва рушди солҳои зиёд канорагирӣ кунанд.
Мо ба сафи пеши инноватсия, эҷоди технология дар дохили кишвар ва якҷоя коркарди равандҳои истеҳсоли оммавии дохилӣ содиқем.Мо ҳамеша бозорро дар навоварӣ пешбарӣ мекунем, то технологияи мо барои татбиқ омода бошад, зеро агентиҳои танзимкунанда басомадҳои навро мекушоянд.
Мо аллакай технологияҳои W-band ва D-bandро таҳия карда истодаем, то дар солҳои оянда бо фишор ва трафики бештари маълумот дар E-band мубориза барем.Мо бо муштариёни соҳа кор мекунем, то ба онҳо дар фароҳам овардани бартарии рақобат тавассути даромади ниҳоӣ ҳангоми кушода шудани басомадҳои нав кӯмак расонем.
Қадами навбатӣ барои мавҷҳои миллиметрӣ чист?
Сатҳи истифодаи додаҳо танҳо дар як самт инкишоф меёбад ва технологияе, ки ба додаҳо такя мекунад, низ пайваста такмил меёбад.Воқеияти афзоянда фаро расид ва дастгоҳҳои IoT дар ҳама ҷо паҳн мешаванд.Илова ба барномаҳои дохилӣ, ҳама чиз аз равандҳои асосии саноатӣ то конҳои нафту газ ва нерӯгоҳҳои атомӣ ба технологияи IoT барои мониторинги дурдаст мегузарад - зарурати дахолати дастӣ ҳангоми истифодаи ин иншооти мураккабро коҳиш медиҳад.Муваффақияти ин ва дигар пешрафтҳои технологӣ аз эътимоднокӣ, суръат ва сифати шабакаҳои додаҳо, ки онҳоро дастгирӣ мекунанд, вобаста хоҳад буд ва мавҷҳои миллиметрӣ иқтидори заруриро таъмин мекунанд.
Мавҷҳои миллиметрӣ аҳамияти басомадҳои аз 6 ГГц дар соҳаи алоқаи бесимро кам накардаанд.Баръакс, он як иловаи муҳими спектр аст, ки имкон медиҳад барномаҳои гуногун бомуваффақият интиқол дода шаванд, махсусан онҳое, ки бастаҳои калони маълумот, таъхири паст ва зичии баландтари пайвастро талаб мекунанд.
Ҳолати истифодаи мавҷҳои миллиметрӣ барои ноил шудан ба интизориҳо ва имкониятҳои технологияҳои нави марбут ба додаҳо боварибахш аст.Аммо душворихо хам хастанд.
Танзим як мушкил аст.То он даме, ки мақомоти танзимкунанда барои барномаҳои мушаххас иҷозатнома надиҳанд, ворид шудан ба басомади баландии миллиметрӣ ғайриимкон аст.Бо вуҷуди ин, афзоиши пешбинишудаи экспоненсиалии талабот маънои онро дорад, ки танзимгарон таҳти фишори афзоянда қарор доранд, то спектри бештарро озод кунанд, то аз фишор ва дахолат пешгирӣ кунанд.Мубодилаи спектр байни замимаҳои ғайрифаъол ва барномаҳои фаъол ба монанди моҳвораҳои метеорологӣ инчунин баҳсҳои муҳимро дар бораи барномаҳои тиҷоратӣ талаб мекунад, ки имкон медиҳад, ки диапазони васеътари басомадҳо ва спектри муттасили бештар бидуни гузаштан ба басомади Гц Осиё ва Уқёнуси Ором фароҳам оварда шавад.
Ҳангоми истифодаи имкониятҳои фарохмаҷрои нав, доштани технологияҳои мувофиқ барои пешбурди алоқаи басомади баланд муҳим аст.Аз ин рӯ, Filtronic технологияҳои W-band ва D-bandро барои оянда таҳия мекунад.Аз ин рӯ, мо бо донишгоҳҳо, ҳукуматҳо ва соҳаҳо ҳамкорӣ мекунем, то ба рушди малака ва дониш дар соҳаҳое, ки барои қонеъ кардани ниёзҳои ояндаи технологияи бесим заруранд, мусоидат кунем.Агар Британияи Кабир мехоҳад дар рушди шабакаҳои ояндаи глобалии алоқаи маълумот пешбарӣ кунад, вай бояд сармоягузории ҳукуматро ба соҳаҳои мувофиқи технологияи РФ равона созад.
Ҳамчун шарик дар академия, ҳукумат ва саноат, Filtronic дар таҳияи технологияҳои пешрафтаи коммуникатсионӣ, ки бояд вазифаҳо ва имкониятҳои навро дар ҷаҳоне, ки ба маълумот бештар ниёз доранд, таъмин намояд, нақши пешбаранда мебозад.
Вақти фиристодан: апрел-27-2023