Рынок беспроводной связи имеет множество сегментов или вертикалей, но две крупнейшие категории — это внутренние и наружные сети. Внутренняя беспроводная связь включает в себя различные технологии доступа – обычно Wi-Fi и малую сотовую связь. В сегменте наружной рекламы больше вариантов использования и, следовательно, больше вертикальной ориентации. Наиболее распространенной является клеточная технология, которую можно разделить на макро-, микро- и пико- или малые клетки. Меньшая, но не менее важная технология наружного доступа — это рынок фиксированного беспроводного доступа.
Помимо этих случаев доступа, беспроводная технология уже давно используется для соединения вышек сотовой связи и зданий с использованием технологии «точка-точка». Он используется в микроволновом и миллиметровом диапазонах волн от 6 до 86 ГГц. Эти системы могут поддерживать пропускную способность канала до 10 Гбит/с в полнодуплексном режиме. Чего до недавнего времени на рынке никогда не было, так это концепции использования микроволновых или миллиметровых волн для выполнения той же функции – в помещении. Хотя беспроводная технология явно привлекательна в этом качестве — она дешевле, быстрее и более гибка в использовании, чем оптоволокно или кабель, — существуют значительные препятствия для этого подхода в помещении, в первую очередь требование, чтобы системы, работающие в этих диапазонах, имели прямую видимость. должен иметь, чтобы функционировать. В помещении с коридорами, стенами и уникальными планами этажей почти каждого здания это явно слишком высокое препятствие, когда требуется прямая видимость.
Однако, если это препятствие удастся преодолеть, беспроводная транзитная связь внутри помещений обеспечит те же преимущества, что и наружные микроволновые транзитные системы. Варианты использования внутри помещений аналогичны тем, которые поддерживаются кабелем и оптоволокном, но впереди нас ждут изменения, которые лучше реализовать с помощью беспроводного подхода, а не кабеля. Внутренние сети теперь используют технологии мультигигабитного доступа в 5G и Wi-Fi, которые превосходят возможности CAT5 и даже CAT6, а для временных мероприятий прокладка кабелей в крупных частных площадках требует времени и денег для мероприятия, которое может длиться всего несколько дней. Кроме того, Интернет вещей процветает, и многие ИТ-директора не хотят, чтобы трафик Интернета вещей находился в той же сети, что и информационный трафик, по соображениям безопасности. Альтернативой является развертывание второй проводной сети или использование новых продуктов беспроводной транзитной связи, которые поступают на рынок.
Вице-президент по маркетингу и PLM в Airvine.
Содержание
Выход против входа
Как уже упоминалось, наружные системы «точка-точка» могут обеспечивать пропускную способность до 10 Гбит/с в полнодуплексном режиме и охватывать расстояния до 10 миль и более, в зависимости от частоты. Для достижения этих характеристик в этих системах используются усилители высокой мощности (десятки ватт) и большие (6 футов) параболические антенны с усилением до 40 дБи. FCC и другие регулирующие органы допускают такие высокие характеристики, поскольку для использования этих диапазонов требуется географическая лицензия. Обычно регулятор указывает максимальную выходную мощность и максимальный коэффициент усиления антенны. Сложение этих двух значений дает допустимую EIRP. Интересное замечание по поводу этих правил: часто агентство допускает увеличение усиления антенны на каждый дБ, на который снижается выходная мощность. Логика проста: антенна с более высоким коэффициентом усиления имеет более узкий луч, что снижает радиочастотное «загрязнение».
Все эти развертывания требуют строгой прямой видимости между узлами. Новейшие технологии, используемые для этого приложения, основаны на диапазоне 60 ГГц. У этой группы есть несколько привлекательных особенностей, но есть и некоторые ограничения.
Плюс — это бесплатно, а это означает, что развертывание может быть практически мгновенным. Полоса обычно распределяется по всему миру и имеет доступный спектр до 14 ГГц. Спектр больше, чем у всех нижних диапазонов вместе взятых.
Менее хорошо — как и во всех микроволновых системах, чем выше частота, тем меньше дальность действия. На частоте 60 ГГц есть дополнительное ограничение диапазона — поглощение кислорода. Молекула O2 имеет правильный размер, чтобы поглощать излучение с частотой 60 ГГц. Это дополнительное ограничение диапазона, которого можно достичь в диапазоне 60 ГГц при использовании вне помещений.
Но если вы используете систему «точка-точка» с частотой 60 ГГц в помещении, расстояния, которые необходимо достичь, будут намного меньшими (100 метров или меньше), и поглощение кислорода в этих местах не будет проблемой. Звучит здорово, но вам все равно придется иметь дело с проблемой LoS, а при развертывании в помещении это ограничение может быть существенным.
Еще одним преимуществом использования частоты 60 ГГц в помещении является отсутствие помех. Использование внелицензионных систем, допускающих быструю установку, всегда сопряжено с риском того, что другие нелицензионные системы в этом диапазоне будут мешать вашей установке. При использовании в помещении узкий луч, который вы получаете на частоте 60 ГГц, а также тот факт, что других систем с частотой 60 ГГц очень мало или вообще нет, сводит к минимуму Wi-Fi. Точки доступа IEEE 802.11ad и 802.11ay, безусловно, получили очень ограниченное признание), возможность помех .
60 ГГц находит дом – беспроводные магистрали внутри помещений
Кроме того, внедрение точек доступа большей емкости сопровождается меньшим покрытием, что требует развертывания дополнительных точек доступа. Интернет вещей означает обеспечение возможности подключения в местах, которые сегодня не имеют проводной связи, а по мере развертывания частных малых сот 5G потребуется транзитная связь в местах, где сегодня ничего нет.
Существуют подходы, которые используют нелицензионный диапазон 5 ГГц в режиме «точка-точка», но, учитывая огромное количество точек доступа 5 ГГц, которые уже были поставлены и продолжают поставляться, минимальный уровень шума в диапазоне 5 ГГц увеличивается. А если часть сети доступа находится в той же полосе частот, что и транспортная система, это верный путь к проблемам.
Именно здесь в игру вступают решения на частоте 60 ГГц. Вы сразу получаете большой спектр частот для поддержки огромных скоростей передачи данных. Кроме того, два фактора снижают возможность возникновения собственных помех — доступность канала и присущий ему малый радиус действия 60 ГГц. Остающимся препятствием для этого подхода является требование LoS.
Теперь этот барьер рухнул. Благодаря антенной решетке с высоким коэффициентом усиления, формирующей диаграмму направленности, на передней панели правильно спроектированной радиостанции 60 ГГц можно построить систему, способную проникать сквозь большинство внутренних стен. Гипсокартон, дерево и стекло можно пробить с помощью правильно спроектированной системы. Добавьте к этому возможность поворачивать луч на угол до 90 градусов, и беспроводная транспортная связь внутри помещений станет реальностью — мультигигабитные беспроводные магистрали для подключения внутри помещений.
Где бы вы его использовали?
Варианты использования такой системы ограничены только вашим собственным воображением. Жилым комплексам, которые хотят добавить Интернет вещей по всей своей собственности или модернизировать Wi-Fi, необходимо будет проложить новые кабели большей емкости в новых местах. Беспроводной подход позволяет сделать это, не отвлекая жильцов от процесса строительства и прокладки новой проводки и кабелей. То же самое касается отелей, которым необходимо установить дверные замки, системы обнаружения утечек или усиленную систему видеонаблюдения.
Заводы и склады переходят к приложениям нового поколения в духе Индустрии 4.0. Машинное обучение, 3D-печать, автоматизация и робототехника обеспечивают новый уровень эффективности и передового производства – и все они требуют гибких и высокопроизводительных подключений.
Последний пример, упомянутый здесь, но ни в коем случае не исчерпывающий, — это крупные общественные места. В зале вечером можно провести хоккейный матч, на следующий — концерт, а после него — мессу. Каждое из этих мероприятий имеет свой уникальный план зала и требует подключения к сети в местах, специфичных для этого мероприятия. Выставочные залы являются прекрасными примерами мест, которые выиграют от беспроводной магистральной системы.
Сворачивать
Будущее полно интересных новых услуг и приложений в корпоративном и промышленном секторах, ограниченных только воображением и возможностями подключения. Сетевые администраторы ИТ/ОТ и ИТ-директора имеют в изобилии и то, и другое, а благодаря внутренним магистральным сетям с частотой 60 ГГц подключение также легко доступно, и в сочетании они становятся некогда непреодолимым барьером на пути к будущему сетей в широком спектре. Устраните корпоративные, промышленные и общественные объекты. и жилые районы.
Мы представили лучшие беспроводные принтеры.
Эта статья была создана в рамках канала Expert Insights от TechRadarPro, где мы рассказываем о лучших и ярких умах в области технологий сегодня. Мнения, выраженные здесь, принадлежат автору и не обязательно отражают точку зрения TechRadarPro или Future plc. Если вы заинтересованы в участии, узнайте больше здесь: