Průlomový gigabitový komunikační systém kombinuje lasery a rádiové vlny pro použití v náročných povětrnostních podmínkách.

Výzkumný tým z Univerzity v Da Nangu úspěšně vyvinul bezdrátový komunikační systém s rychlostí gigabitů za sekundu, který flexibilně kombinuje lasery a rádiové vlny, pracuje v reálném čase a přizpůsobuje se povětrnostním podmínkám, čímž otevírá spolehlivé řešení širokopásmového připojení pro odlehlé oblasti.

Výzkumný projekt „Vývoj vysoce spolehlivého gigabitového systému přenosu dat inteligentně kombinujícího laserové a rádiové vlny pro oblasti se složitým terénem a drsnými povětrnostními podmínkami“, financovaný Národní nadací pro rozvoj vědy a techniky (NAFOSTED), realizoval doc. Dr. Nguyen Tan Hung z Univerzity v Da Nangu a jeho kolegové.

Obecná simulace vazebního systému mezi FSO a rádiovými vlnami pro oblasti s členitým terénem a drsnými povětrnostními podmínkami.

Podle Dr. Nguyen Tan Hunga je bezdrátová komunikace využívající laserové světlo technologie vysokorychlostního přenosu informací, kterou lze instalovat rychle a s mnohem nižšími náklady než technologii optických kabelů, zejména v oblastech se složitým terénem, ​​jako jsou kopce, hory, řeky nebo městské oblasti s vysokou hustotou vysokých budov.

V oblastech často postižených přírodními katastrofami, jako jsou bouře a záplavy, je budování síťového systému pomocí kabelů velmi obtížné. Přírodní katastrofy mohou kabelové systémy zcela zničit a obnova může trvat měsíce nebo i roky. Bezdrátový přenos pomocí laserů lze mezitím obnovit během několika dnů nebo dokonce hodin po katastrofě. Proto je tato technologie považována za nejvhodnější vysokorychlostní komunikační technologii pro venkovské oblasti, odlehlé regiony a horské oblasti s obtížným terénem a náchylné k přírodním katastrofám ve Vietnamu.

FSO však čelí i významným výzvám, jako je vysoká citlivost na mlhu, kouř, déšť a atmosférické aerosoly, které zhoršují signály a narušují spojení. Zlepšení spolehlivosti se stává klíčovým faktorem pro široké přijetí této technologie.

Na základě této praktické potřeby se projekt vedený doc. Dr. Nguyen Tan Hungem zaměřuje na vývoj bezdrátového komunikačního systému využívajícího vysokorychlostní lasery (gigabity za sekundu) s flexibilní konfigurací a zpracováním v reálném čase, aby splňoval různé povětrnostní podmínky.

K dosažení tohoto cíle projekt navrhuje použití kódovacích technik s vysokou spektrální účinností a energetickou účinností, jako je vícepásmová fázová a amplitudová modulace (CAP) nebo ortogonální frekvenční multiplexování (OFDM), v kombinaci s pokročilými technikami vyrovnávání kanálů pro zlepšení kvality přenosu. Pro zvýšení účinnosti systému se také používají pokročilé techniky filtrování pulzů, jako jsou pulzní formáty Xia a SRRC. Systém je implementován v reálném čase na platformě SoC (systém na čipu) s využitím technologie FPGA.

Aby se zabránilo přerušení spojení v důsledku špatného počasí a byla zajištěna spolehlivost kanálů, tento projekt navrhuje řešení softwarového přepínání pro vysokorychlostní laserovou bezdrátovou komunikaci a rádiové komunikační systémy pomocí automatického mechanismu řízení výkonu na základě povětrnostních podmínek. Jedná se o novou a efektivní metodu, protože umožňuje systému automaticky se řídit podle kolísání počasí. Na základě toho jsou zdroje optimálně rozloženy mezi laserové a rádiové kanály, aby byla zajištěna kontinuita systému při nejvyšší přenosové rychlosti.

Navrhovaná řešení a techniky tohoto projektu byly oceněny udělením patentu, dvěma publikacemi v prestižních mezinárodních časopisech a příspěvky k vzdělávání postgraduálních studentů. Projekt byl realizován v mezinárodní spolupráci s Northumbria University ve Velké Británii, přední světovou výzkumnou institucí v oblasti bezdrátové komunikace založené na laserech.

Experimentální systém pro tento výzkumný projekt se nachází na Northumbria University ve Velké Británii.

Docent Dr. Nguyen Tan Hung, zástupce výzkumného týmu, uvedl, že tým očekává, že vyvinuté metody a technické struktury překonají omezení tradičních FSO a přiblíží technologii gigabitového přenosu dat praktickým aplikacím ve Vietnamu. Po připojení k vysokorychlostnímu internetu může toto řešení přinést ekonomickou , vzdělávací a sociální hodnotu milionům lidí žijících v odlehlých oblastech a regionech často postižených přírodními katastrofami – kde je potřeba udržitelného komunikačního systému vždy naléhavá.

Centrum pro vědeckotechnickou komunikaci

Zdroj: https://mst.gov.vn/dot-pha-he-thong-truyen-thong-gigabit-ket-hop-laser-va-song-vo-tuyen-trong-dieu-kien-thoi-tiet-khac-nghiet-197251212001734068.htm