來源:中國國家無線電監控中心
最近,由德國弗勞恩霍夫研究院和卡爾斯魯厄理工學院共同完成了一項使用240GHz頻段進行無線傳輸的技術,該項技術能夠在超過1公里的通信距離內實現40Gbit/s無線傳輸,達到光纖通信的容量。
在最近的演示中,這項技術獲得了無線資料傳輸領域的一項新世界紀錄。同時,該技術也彌補了寬頻互聯網難以在郊區等地提供網路接入的缺陷。
圖1:德國卡爾斯魯厄市摩天大樓上的演示設備 |
現代社會中,隨著傳輸媒介不斷向數位化、移動化和網路化的發展,需要更大的資料容量和更快的傳送速率。歐洲通信委員會的統計資料表明,與歐洲的標準相比,德國的光纖網路(光纖到戶)水準較為落後。導致這種結果的原因是:光纜部署花費高,且受限於自然環境和城市環境的影響,例如河流和交通要道等區域部署困難。
寬頻無線傳輸技術可以在光纖部署不方便的地區應用。因此,該項技術可以促進網路基礎設施的延伸。在郊區,與光纖到戶相比,這也是一種低成本高效率並且靈活的選擇。
研究員在無線資料傳輸領域創造了一項新的世界紀錄:即第一次自主研發出可以用於240GHz無線傳輸的新型硬體。該硬體集成了電子接收器和發射器,資料傳輸速率高達40Gbit/s。這相當於在一秒內可傳輸一部完整DVD。
卡爾斯魯厄理工學院在名為“Millilink”專案中通過在兩個遠距離的摩天大樓上進行實驗,證實該技術傳輸距離可以達到1公里以上。
高頻率能夠獲得高資料傳輸速率
200到280GHz的高頻率段使用,不僅實現了大容量資料的高速傳輸,而且實現了高密度的技術組裝。由於電子電路和天線尺寸與工作頻率/波長相關(工作頻率越高,尺寸越小),該技術使用的發送和接收晶片僅有4*1.5平方毫米。
弗勞恩霍夫研究院利用高載流子遷移率電晶體開發出一項半導體技術,製造出高密度積體電路形式的電子收發器,並可工作於200到280GHz的高頻率段。卡爾斯魯厄理工學院Jochen Antes指出:“工作於該頻段的無線傳輸技術比自由空間光纖系統更容易安裝並傳輸資料,同時在霧、雨等壞天氣條件下,其魯棒性更高。”
現階段應用的無線傳輸還無法獲得光纖的傳輸速率,而該項目測試研究結果表明未來這種現狀將得到改變。這個高性能系統同樣具有光纖網路的位元速率透明性,即光纖中的信號可以直接轉碼為無線傳輸鏈路信號而沒有能量損耗,信號可以繼續傳輸並再次轉化為光纖中傳輸的信號。測試階段獲得的傳輸速率記錄僅是個開始。
Antes說:“通過使用更複雜的調製格式或者多路技術來提高頻譜效率,將有助於獲得更高的資料速率。”這項技術將促進寬頻網路的擴張,改變德國在光纖網路方面落後的現狀。
關於該專案
聯邦教育與研究部(BMBF)“下一代寬頻接入網路”支援基金撥款兩百萬歐元支持“Millilink”項目。除了弗勞恩霍夫研究所和卡爾斯魯厄理工學院兩家研究機構外,該項目還包括工業合作夥伴西門子(AG)、凱仕林(KG)和Radiometer Physics GmbH(RPG)。
專案的目標是將無線鏈路傳輸與寬頻光通信網路相整合,以此為郊區提供高速網路服務。另外一個可能的應用是室內無線區域網路(WLAN)、無線個人區域網路(WPAN)以及內部機和船對船通信。
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