آشنایی با لینک مایکروویو (قسمت اول)

/ 18 اکتبر 18

امروزه ارتباطات بی‌سیم به سرعت در حال رشد می‌باشند و مسلما تحلیل و طراحی لینک‌های رادیویی نقش به‌سزایی در عملکرد نهایی سیستم‌های ارتباطی بی‌سیم بازی خواهد نمود. تجهیزات رادیویی می‌توانند پس از مرحله‌ی طراحی نصب گردند و در این قسمت سازندگان مطرحی در جهان وجود دارند. عدم طراحی مناسب منجر می‌شود که Latency بیش‌تر افزایش یابد، توان عملیاتی کاهش یابد و در شرایط وخیم تر موجب از کار افتادگی کامل سیستم گردد.

قبل از ورود به بحث طراحی لینک‌های رادیویی مایکروویو، می‌بایست به عرض امواج مایکروویو و ویژگی و خصوصیت آن‌ها بپردازم.

۱- امواج مایکروویو

 

واژه مایکروویو به امواجی اطلاق می‌گردد که در بازه‌ی فرکانسی ۳۰۰MHz تا ۳۰۰GHz و طول موج بین ۱m تا ۱mm قرار می‌گیرند.

امواج با طول موج‌های در محدوده‌ی میلی‌متر را امواج میلی‌متری نیز می‌نامند.(Millimeters Waves)

بر اساس فرمول C=λ.f که ارتباط بین طول موج، فرکانس و سرعت انتشار امواج را توضیح می‌دهد، سرعت انتشار امواج رادیویی همانند سایر امواج الکترومغناطیسی، برابر با سرعت نور می‌باشد. پس از تزریق جریان به یک آنتن فرستنده، میدان مغناطیسی ایجاد شده در فضای آزاد منتشر خواهد شد و بسیاری از تکنولوژی‌های ارتباطی وایرلس از مفهوم انتشار میدان RF جهت برقراری ارتباطات رادیویی استفاده می‌کنند.

 

 

۲- کاربردهای مایکروویو

 

برخی از مهم‌ترین کاربردهای سیگنال‌های مایکروویو در زیر آورده شده است:

۲-۱- ارتباطات

بسیاری از انواع ارتباطات در دنیای امروز با استفاده از امواج مایکروویو میسر گردیده است که به عنوان مثال می‌توان به انتشار امواج رادیویی موبایل در شبکه‌های سلولی، سیستم‌های MLS که در فرودگاه‌ها مسئولیت هدایت وسایل و هواپیما را به عهده دارند، سیستم موقعیت‌یابی جهانی GPS، تجهیزات هواشناسی و ارزیابی محیط زیست، همگی جزو برخی از مهم‌ترین کاربردهای امواج مایکروویو می‌باشند.

امروزه شرکت‌ها و سازمان‌ها از زیرساخت‌های ارتباطی پرسرعتی بهره‌مندند و در این راستا و به منظور ایجاد ارتباط پرسرعت بین شعب مختلف خود و با شبکه‌های سایر سارمان‌ها، از ارتباطات امواج مایکروویو بهره می‌برند.

ارتباطات رادیویی مایکروویو توانایی ایجاد لینک‌های ارتباطی باسرعت و ظرفیت بالا را برای کاربران فراهم می‌اورد. این باعث رشد بر روی بسترهای ارتباطی LAN با ظرفیت گیگابیت اترنت، بتوان بدون نیاز به ایجاد ارتباطات فیبر نوری، ارتباطی با ظرفیت و سرعت بالا ایجاد نمود.

 

۳- مزایای استفاده از امواج مایکروویو نسبت به انتقال دیتا بر مبنای فیبر نوری و کابل

 

۱. سرعت پیاده‌سازی لینک‌های مایکروویو بسیار بالاست و در ظرف یک روز می‌تواند برقرار گردد.

۲. عواملی هم‌چون تغییرات آب و هوایی تاثیر کمی بر روی انتشار امواج مایکروویو دارند.

۳. انعطاف‌پذیری در افزایش ظرفیت لینک‌های مایکروویو

۴. در پروژه هایی که محدودیت کابل‌کشی و کاهش هزینه‌های زیرساخت مطرح است، بهترین گزینه می‌باشد.

۵. سهولت نگهداری و تعمیرات لینک‌های مایکروویو

۶. در بلایای طبیعی و شرایط اضطراری می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

 

۴- معایب لینک مایکروویو

 

۱. هزینه‌ی بالای راه‌اندازی اولیه

۲. لینک‌های مایکروویو ممکن است با اتلاف سیگنال (Signal Loss) مواجه گردند.

۳. لینک مایکروویو به دید مستقیم (LOS) جهت برقراری ارتباط نیاز دارند، چرا که سیگنال در خط مستقیم منتشر می‌گردد.

۴. تجهیزاتی هم‌چون دکل، ریپیتر و سایر تجهیزات مایکروویو نسبت به فیبر نوری گران قیمت می‌باشد.

۵. عواملی هم‌چون تغییرات دما و عبور پرنده و هواپیما از مسیر لینک رادیویی می‌تواند باعث تداخل گردند.