Sistem komunikasi gigabit yang inovatif menggabungkan laser dan gelombang radio untuk kegunaan dalam keadaan cuaca yang teruk.

Sebuah pasukan penyelidikan dari Universiti Da Nang telah berjaya membangunkan sistem komunikasi tanpa wayar gigabit sesaat yang menggabungkan laser dan gelombang radio secara fleksibel, beroperasi dalam masa nyata dan menyesuaikan diri dengan keadaan cuaca, sekali gus membuka penyelesaian sambungan jalur lebar yang andal untuk kawasan terpencil.

Projek penyelidikan "Membangunkan sistem penghantaran data gigabit yang sangat andal yang menggabungkan gelombang laser dan radio secara bijak untuk kawasan yang mempunyai rupa bumi yang kompleks dan keadaan cuaca yang teruk," yang dibiayai oleh Yayasan Kebangsaan untuk Pembangunan Sains dan Teknologi (NAFOSTED), telah dijalankan oleh Prof. Madya Dr. Nguyen Tan Hung, Universiti Da Nang, dan rakan-rakannya.

Simulasi umum sistem gandingan antara FSO dan gelombang radio untuk kawasan yang mempunyai rupa bumi lasak dan keadaan cuaca yang teruk.

Menurut Dr. Nguyen Tan Hung, komunikasi tanpa wayar menggunakan cahaya laser merupakan teknologi penghantaran maklumat berkelajuan tinggi yang boleh dipasang dengan cepat dan pada kos yang jauh lebih rendah berbanding teknologi kabel gentian optik, terutamanya di kawasan yang mempunyai rupa bumi yang kompleks seperti bukit, gunung, sungai, atau kawasan bandar yang mempunyai kepadatan bangunan tinggi yang tinggi.

Di kawasan yang sering terjejas oleh bencana alam seperti ribut dan banjir, membina sistem rangkaian menggunakan kabel adalah sangat sukar. Bencana alam boleh memusnahkan sistem kabel sepenuhnya, dan pemulihan boleh mengambil masa berbulan-bulan atau bertahun-tahun. Sementara itu, penghantaran tanpa wayar menggunakan laser boleh dipulihkan dalam beberapa hari, atau beberapa jam, selepas bencana. Oleh itu, teknologi ini dianggap sebagai teknologi komunikasi berkelajuan tinggi yang paling sesuai untuk kawasan luar bandar, kawasan terpencil, dan kawasan pergunungan dengan rupa bumi yang sukar dan terdedah kepada bencana alam di Vietnam.

Walau bagaimanapun, FSO juga menghadapi cabaran yang ketara, seperti sensitiviti tinggi terhadap kabus, asap, hujan dan aerosol atmosfera, yang merosakkan isyarat dan mengganggu sambungan. Meningkatkan kebolehpercayaan menjadi faktor utama agar teknologi ini diterima pakai secara meluas.

Berdasarkan keperluan praktikal tersebut, projek yang diketuai oleh Prof. Madya Dr. Nguyen Tan Hung memberi tumpuan kepada pembangunan sistem komunikasi tanpa wayar menggunakan laser berkelajuan tinggi (Gigabit sesaat) dengan konfigurasi fleksibel dan pemprosesan masa nyata untuk memenuhi pelbagai keadaan cuaca.

Untuk mencapai matlamat ini, projek ini mencadangkan penggunaan teknik pengekodan dengan kecekapan spektrum dan kecekapan tenaga yang tinggi, seperti modulasi fasa dan amplitud berbilang jalur (CAP) atau pemultipleksan pembahagian frekuensi ortogon (OFDM), digabungkan dengan teknik penyamaan saluran lanjutan untuk meningkatkan kualiti penghantaran. Teknik penapisan denyut lanjutan seperti format denyut Xia dan SRRC juga digunakan untuk meningkatkan kecekapan sistem. Sistem ini dilaksanakan dalam masa nyata pada platform sistem-atas-cip (SoC) menggunakan teknologi FPGA.

Tambahan pula, untuk mengelakkan gangguan sambungan akibat cuaca buruk dan memastikan kebolehpercayaan saluran, projek ini mencadangkan penyelesaian pensuisan lembut untuk komunikasi tanpa wayar laser berkelajuan tinggi dan sistem komunikasi radio RF melalui mekanisme kawalan kuasa automatik berdasarkan keadaan cuaca. Ini merupakan kaedah baharu dan berkesan kerana ia membolehkan sistem mengawal dirinya sendiri secara automatik mengikut turun naik cuaca. Berdasarkan ini, sumber diagihkan secara optimum antara saluran laser dan radio untuk memastikan kesinambungan sistem pada kelajuan penghantaran tertinggi.

Penyelesaian dan teknik yang dicadangkan untuk projek ini telah diiktiraf melalui paten yang diberikan, dua penerbitan dalam jurnal antarabangsa yang berprestij, dan sumbangan kepada latihan pelajar pascasiswazah. Projek ini dilaksanakan dengan kerjasama antarabangsa dengan Northumbria University, UK, sebuah institusi penyelidikan terkemuka dunia dalam komunikasi tanpa wayar berasaskan laser.

Sistem eksperimen untuk projek penyelidikan ini terletak di Universiti Northumbria, UK.

Mewakili pasukan penyelidikan, Profesor Madya Dr. Nguyen Tan Hung berkongsi bahawa pasukan itu menjangkakan kaedah dan struktur teknikal yang dibangunkan dapat mengatasi batasan FSO tradisional, membawa teknologi penghantaran data gigabit lebih dekat dengan aplikasi praktikal di Vietnam. Apabila disambungkan ke internet berkelajuan tinggi, penyelesaian ini dapat membawa nilai ekonomi , pendidikan dan sosial kepada berjuta-juta orang yang tinggal di kawasan terpencil dan wilayah yang sering terjejas oleh bencana alam – di mana keperluan untuk sistem komunikasi yang mampan sentiasa mendesak.

Pusat Komunikasi Sains dan Teknologi

Sumber: 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