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德國無線數據傳輸領域研究創世界新紀錄
2013年05月27日 14:00:54來源:國家無線電監控中心點擊量:2109
導讀近,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。在近的演示中,這項技術獲得了無線數據傳輸領域的一項新世界紀錄。同時,該技術也彌補了寬帶互聯網難以在郊區等地提供網絡接入的缺陷。
  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。在近的演示中,這項技術獲得了無線數據傳輸領域的一項新世界紀錄。同時,該技術也彌補了寬帶互聯網難以在郊區等地提供網絡接入的缺陷。
  
  現代社會中,隨著傳輸媒介不斷向數字化、移動化和網絡化的發展,需要更大的數據容量和更快的傳輸速度。歐洲通信委員會的統計數據表明,與歐洲的標準相比,德國的光纖網絡(光纖到戶)水平較為落后。導致這種結果的原因是:光纜部署花費高,且受限于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。寬帶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絡基礎設施的延伸。在郊區,與光纖到戶相比,這也是一種低成本率并且靈活的選擇。
  
  研究員在無線數據傳輸領域創造了一項新的世界紀錄:即次自主研發出可以用于240GHz無線傳輸的新型硬件。該硬件集成了電子接收器和發射器,數據傳輸速率高達40Gbit/s。這相當于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”項目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。
  
  

圖1:德國卡爾斯魯厄市摩天大樓上的演示設備
  
  高頻率能夠獲得高數據傳輸速率
  
  200到280GHz的高頻率段使用,不僅實現了大容量數據的高速傳輸,而且實現了高密度的技術組裝。由于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芯片僅有4*1.5平方毫米。弗勞恩霍夫研究院利用高載流子遷移率晶體管開發出一項半導體技術,制造出高密度集成電路形式的電子收發器,并可工作于200到280GHz的高頻率段。卡爾斯魯厄理工學院JochenAntes指出:“工作于該頻段的無線傳輸技術比自由空間光纖系統更容易安裝并傳輸數據,同時在霧、雨等壞天氣條件下,其魯棒性更高。”
  
  

圖2:4x1.5平方毫米的高頻芯片
  
  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絡的位速率透明性,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,信號可以繼續傳輸并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:“通過使用更復雜的調制格式或者多路技術來提高頻譜效率,將有助于獲得更高的數據速率。”這項技術將促進寬帶網絡的擴張,改變德國在光纖網絡方面落后的現狀。
  
  關于該項目
  
  聯邦教育與研究部(BMBF)“下一代寬帶接入網絡”支持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伙伴西門子(AG)、凱仕林(KG)和RadiometerPhysicsGmbH(RPG)。項目的目標是將無線鏈路傳輸與寬帶光通信網絡相整合,以此為郊區提供高速網絡服務。另外一個可能的應用是室內無線局域網絡(WLAN)、無線個人區域網絡(WPAN)以及內部機和船對船通信。
關鍵詞 無線傳輸無線監控安防應用
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