Проривна гігабітна система зв'язку поєднує лазери та радіохвилі для використання в суворих погодних умовах.

Дослідницька група з Університету Дананга успішно розробила гігабітну на секунду бездротову систему зв'язку, яка гнучко поєднує лазери та радіохвилі, працює в режимі реального часу та адаптується до погодних умов, відкриваючи надійне рішення для широкосмугового підключення для віддалених районів.

Дослідницький проект «Розробка високонадійної гігабітної системи передачі даних, що інтелектуально поєднує лазерні та радіохвилі для районів зі складним рельєфом та суворими погодними умовами», що фінансується Національним фондом розвитку науки і технологій (NAFOSTED), був виконаний доцентом доктором Нгуєн Тан Хунгом з Університету Да Нанга та його колегами.

Загальне моделювання системи зв'язку між FSO та радіохвилями для районів із пересіченою місцевістю та суворими погодними умовами.

За словами доктора Нгуєна Тан Хунга, бездротовий зв'язок за допомогою лазерного світла – це високошвидкісна технологія передачі інформації, яку можна встановити швидко та зі значно меншими витратами, ніж технологію оптоволоконного кабелю, особливо в районах зі складним рельєфом, таких як пагорби, гори, річки або міські райони з високою щільністю висотних будівель.

У районах, які часто страждають від стихійних лих, таких як шторми та повені, побудова мережевої системи за допомогою кабелів є дуже складною. Стихійні лиха можуть повністю зруйнувати кабельні системи, а відновлення може тривати місяцями або навіть роками. Тим часом бездротову передачу за допомогою лазерів можна відновити протягом кількох днів або навіть годин після катастрофи. Тому ця технологія вважається найбільш придатною високошвидкісною технологією зв'язку для сільської місцевості, віддалених регіонів та гірських районів зі складним рельєфом, схильних до стихійних лих у В'єтнамі.

Однак, FSO також стикається зі значними проблемами, такими як висока чутливість до туману, диму, дощу та атмосферних аерозолів, які погіршують сигнали та порушують з'єднання. Підвищення надійності стає ключовим фактором для широкого впровадження цієї технології.

Виходячи з цієї практичної потреби, проєкт під керівництвом доцента доктора Нгуєн Тан Хунга зосереджений на розробці системи бездротового зв'язку з використанням високошвидкісних лазерів (гігабіт на секунду) з гнучкою конфігурацією та обробкою в режимі реального часу для роботи в різних погодних умовах.

Для досягнення цієї мети проект пропонує використовувати методи кодування з високою спектральною ефективністю та енергоефективністю, такі як багатосмугова фазова та амплітудна модуляція (CAP) або ортогональне частотне мультиплексування (OFDM), у поєднанні з передовими методами вирівнювання каналів для покращення якості передачі. Для підвищення ефективності системи також використовуються передові методи фільтрації імпульсів, такі як імпульсні формати Xia та SRRC. Система реалізована в режимі реального часу на платформі «система на кристалі» (SoC) з використанням технології FPGA.

Крім того, щоб уникнути перебоїв у з'єднанні через негоду та забезпечити надійність каналу, цей проєкт пропонує рішення з м'яким перемиканням для високошвидкісних лазерних бездротових систем зв'язку та радіочастотного радіозв'язку за допомогою автоматичного механізму регулювання потужності залежно від погодних умов. Це новий та ефективний метод, оскільки він дозволяє системі автоматично керувати собою відповідно до коливань погоди. Завдяки цьому ресурси оптимально розподіляються між лазерним та радіоканалами для забезпечення безперервності системи на найвищій швидкості передачі.

Запропоновані в рамках цього проєкту рішення та методи були визнані завдяки отриманому патенту, двом публікаціям у престижних міжнародних журналах та внеску в навчання аспірантів. Проєкт було реалізовано у міжнародній співпраці з Університетом Нортумбрії, Велика Британія, провідною світовою дослідницькою установою в галузі лазерного бездротового зв'язку.

Експериментальна система для цього дослідницького проєкту розташована в Університеті Нортумбрії, Велика Британія.

Представник дослідницької групи, доцент доктор Нгуєн Тан Хунг, поділився тим, що команда очікує, що розроблені методи та технічні структури подолають обмеження традиційних FSO, наблизивши технологію гігабітної передачі даних до практичного застосування у В'єтнамі. Підключення до високошвидкісного Інтернету може принести економічну , освітню та соціальну цінність мільйонам людей, які проживають у віддалених районах та регіонах, які часто страждають від стихійних лих, де потреба в стійкій системі зв'язку завжди є нагальною.

Центр науково-технічної комунікації

Джерело: 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