Перша мобільна РЛС на напівпровідниках з нітриду галію

Перехід з кремнію на напівпровідники з широкою забороненою зоною (нітрид галію, карбід кремнію та інші) дозволяє значно підняти робочі частоти і підвищити ефективність рішень. Тому однією з сфер перспективного застосування широкозонних чіпів і транзисторів є зв’язок і радари. Електроніка на GaN-рішеннях «на рівному місці» дає приріст потужності і розширення дальності радарів, ніж відразу ж скористалися військові.

Компанія Lockheed Martin повідомила, що в війська США поставлені перші мобільні радіолокаційні установки (РЛС) на основі електроніки з елементами з нітриду галію. Нічого нового в компанії придумувати не стали. На елементну базу GaN були переведені прийняті з 2010 року на озброєння контрбатарейна РЛС AN/TPQ-53. Це перший і поки єдиний в світі радар на широкозонних напівпровідниках.

За рахунок переходу на активні GaN-компоненти РЛС AN/TPQ-53 підвищила дальність виявлення закритих артилерійських позицій і отримала можливість одночасного спостереження за повітряними цілями. Зокрема, РЛС AN/TPQ-53 почала застосовуватися проти безпілотників, включаючи малі апарати. Ідентифікація закритих артилерійських позицій може вестися як в секторі 90 градусів, так і з круговим 360-градусним оглядом.


Компанія Lockheed Martin є єдиним постачальником радарів з активною ФАР (фазированной антеною гратами) в війська США. Перехід на GaN елементну базу дозволяє їй розраховувати на подальше багаторічне лідерство в області вдосконалення і виробництва радарних установок.

OPPO Reno3 4G: смартфон з 6,4″ екраном

Дебютував продуктивний смартфон OPPO Reno3 4G, вже доступний для попереднього замовлення за орієнтовною ціною 400 доларів США. Новинка буде поставлятися з операційною системою ColorOS 7.0 на основі Android 10.

Основою апарату став процесор MediaTek Helio P90. Чіп об’єднує вісім обчислювальних ядер — дует Cortex-A75 з тактовою частотою до 2,2 ГГц і секстет Cortex-A55 з тактовою частотою до 2,0 ГГц. До складу виробу входить прискорювач IMG PowerVR GM 9446.

Смартфон несе на борту 8 Гбайт оперативної пам’яті LPDDR4X RAM і флеш-накопичувач UFS 2.1 місткістю 128 Гбайт. Додатково можна встановити карту microSD.Екран FHD+AMOLED з діагоналлю 6,4 дюйма має роздільну здатність 2400×1080 пікселів. У невеликому вирізі в дисплеї встановлена ​​44-мегапіксельна селф-камера з максимальною діафрагмою f/2,4.

Тильна камера має чотирьохкомпонентної конфігурацію. Це блоки з 48 млн (f/1,8), 13 млн (f/2,4), 8 млн (109º; f/2,2) і 2 млн (f/2,4) пікселів. Сканер відбитків пальців інтегрований безпосередньо в область екрану.


Присутні адаптери Wi-Fi 802.11ac і Bluetooth 5, приймач GPS/ГЛОНАСС/Beidou, порт USB Type-C і 3,5-мм гніздо для навушників. За харчування відповідає акумуляторна батарея ємністю 4025 мА·год. Апарат підтримує роботу в мережах 4G / LTE (модем 5G відсутня).

Как защитить широкополосные радиочастотные системы

Электромагнитный спектр стал дефицитным ресурсом. Чтобы защитить широкополосные радиочастотные системы в перегруженных электромагнитных средах или во враждебном эфире, агентство DARPA запускает программу «Червоточина». Подбор кандидатов начнётся в феврале. На сайте Агентства перспективных исследований МО США (DARPA) опубликован пресс-релиз, который сообщает о запуске программы WARP (Wideband Adaptive RF Protection, широкополосная адаптивная радиочастотная защита). В DARPA любят говорящие аббревиатуры. Название новой программы можно перевести как «червоточина» ― фантастическая область пространства, сквозь которую без помех можно преодолеть немыслимые расстояния. Программа WARP не претендует на фантастику, но обещает помочь военным и гражданским перестать толкаться локтями в перегруженном радиоэфире.

Работа радиочастотных систем в виде радаров или сетей связи испытывает всё больше помех как от собственных, так и от внешних сигналов. В условиях вражеского противодействия проблемы многократно возрастут, что несёт угрозу выполнению миссий. Действующие подходы к уменьшению помех широкополосного приемника являются неоптимальными и приводят к вынужденным компромиссам в отношении чувствительности сигнала, использования полосы пропускания и производительности системы. Но многими из этих параметров жертвовать категорически нельзя.

Для решения проблем защиты широкополосных цифровых радиостанций от максимально возможного спектра помех предложено разработать технологию «когнитивного радио». Радиочастотные системы должны будут самостоятельно «познавать» электромагнитную обстановку в радиоэфире и, например, в виде широкополосных перестраиваемых фильтров автоматически адаптироваться для поддержания динамического диапазона приемника без снижения чувствительности или ширины полосы сигнала.

Для борьбы с генерацией помех собственным источником программа WARP рекомендует создать адаптивные аналоговые подавители сигналов. Иногда собственный передатчик системы является самым большим источником помех для приемника. Для этого обычно приём и передача ведутся на разных частотах. В условиях дефицита спектра разумно вести трансляцию в обе стороны на одной частоте, но важно исключить влияние передатчика на приёмник. До сих пор данная концепция использовалась ограниченно, с чем WARP предстоит разобраться с помощью аналоговых компенсаторов и последующей цифровой обработки.

Приёмопередатчик SDR компании Leonardo

Наконец, разработки в рамках программы WARP помогут шире использовать новую концепцию программно-определяемых радиостанций (SDR) в перегруженных и динамических спектральных средах, что сегодня ограничено. Военные США используют технологию SDR для передачи и обработки сигналов с использованием разных частот и стандартов. Армия США опирается на SDR для установления связи между подразделениями и силами союзников. Но в условиях ограниченного спектра технология SDR работает плохо. Источник

FirstNet One — LTE-аэростат для временных базовых станций

Использование аэростата FirstNet One позволит оператору быстро развертывать временные базовые станции в полевых условиях и снизит затраты на их обслуживание. Разработка станет еще одним инструментом проекта FirstNet — сети для спасателей.

FirstNet One — 16-метровый аэростат, который может выполнять функцию базовой станции LTE, раздавая мобильный интернет с высоты 300 метров. Он рассматривается как ключевой элемент «особой» сети FirstNet, имеющей приоритет перед обычными абонентами. В этой сети регистрируются спасатели и другие «особые» клиенты. В случае наступления стихийного бедствия, для них оперативно развертывается связь с помощью мобильного оборудования, устанавливаемого выездными бригадами. 

В декабре американский оператор AT&T объявил, что к сети FirstNet уже подключилось около миллиона пользователей из 10 тыс. организаций, связанных с общественной безопасностью. Также в компании рассказали о новом пополнении арсенала FirstNet. Аэростат FirstNet One станет 76 решением в «ящике с инструментами» и поможет вдвое увеличить площадь покрытия в сравнении с другими используемыми методами: летающими коровами (Flying Cells on Wings или Flying COWs) и спутниковыми сотами на колесах (Satellite Cells on Wheels). 

Дирижабль «на веревочке» может выполнять свою функцию при скорости ветра до 80 км/ч и при пиковых ветрах в 100 км/ч. Срок службы без «подкачки» гелием составляет 2-3 недели. Передача данных на базовую станцию осуществляется из трейлера с оборудованием для спутниковой связи или подключением к наземной сети. Для этого предназначен трос с оптоволокном, который позволяет удерживать аэростат на месте, обеспечивать питание и передавать данные.

«Когда у нас большой сбой, то FirstNet One идеально подходит, поскольку нам уже не нужны все эти обслуживающие структуры и бензин для многочисленных транспортных средств».

Благодаря применению аэростата, другое оборудование для развертывания сети может быть задействовано на участках, где необходима большая мобильность. Для обслуживания дирижабля FirstNet One также требуется меньше персонала:

«Если мы работаем с летающей коровой, нам нужны два пилота для ее обслуживания 24 часа в сутки. Для ее технического обслуживания требуется приземление на 40 минут в день, и нам приходится проводить ротацию пилотов. Здесь [с FirstNet One] один человек просто следит за воздушным шаром, ветром и давлением гелия внутри устройства. Если все пойдет хорошо, примерно каждые три недели мы приземляем его, закачиваем гелий и поднимаем в воздух».

Телефонная сеть на базе DECT IP-оборудования Gigaset

В любой микросотовой системе работают несколько базовых станций, каждая из которых отвечает за собственную зону покрытия (ячейку, соту). Абонент свободно регистрируется на любой базовой станции и может непрерывно говорить по телефону, перемещаясь между ними.

Взаимодействие между базовыми станциями и беспроводными телефонными трубками абонентов осуществляется по технологии DECT. В свою очередь, микросотовые системы Gigaset N720 PRO и N870 PRO работают с IP-АТС компании по протоколу SIP. Системы поддерживают как аппаратные IP-АТС (LAVoice, Avaya, Eltex, Yeastar, Grandstream  и др. на базе Asterisk), так и программные (3CX, Yeastar Cloud PBX).

Микросотовая система Gigaset N720 PRO

Система Gigaset N720 PRO поддерживает до 30 базовых станций, до 100 абонентов и до 30 одновременных разговоров и состоит из нескольких компонентов.

DECT-менеджер Gigaset N720DM PRO

Gigaset N720 DM PRO централизованно управляет DECT-системой, то есть, всеми базовыми станциями и телефонами. С точки зрения IP-АТС, это устройство является единым интерфейсом взаимодействия со всей DECT-системой: все телефоны системы будут доступны для IP-АТС через IP-адрес DECT-менеджера.

DECT-менеджер не имеет DECT-модуля и никак не связан с другими компонентами DECT-сети по радиоканалу. Коммуникация между менеджером и базовыми станциями осуществляется через Ethernet, поэтому устройство может располагаться в любом месте с подключением к локальной сети, например, в серверной.

На одну DECT-систему требуется только один менеджер Gigaset N720 DM PRO, но его наличие обязательно. Питание устройства осуществляется по PoE IEEE 802.3af < 3,8 Вт (класс 1) или при помощи внешнего адаптера питания, который не входит в комплект поставки. Управление системой осуществляется через веб-интерфейс.

Базовая станция Gigaset N720IP PRO

Базовая станция Gigaset N720 IP PRO взаимодействует с беспроводными трубками по технологии DECT, а с менеджером Gigaset N720 DM PRO — по проводной сети Ethernet. Система может состоять максимум из 30 базовых станций. Питание осуществляется по технологии PoE IEEE 802.3af < 6,4 Вт (класс 2) или с помощью блока питания, который не входит в комплект поставки.

При построении DECT-сети необходимо учитывать: 

  • заявленный радиус покрытия одной базовой станции (до 300 м на улице и до 50 м в помещении);
  • количество одновременных разговоров в зоне покрытия (до 8 разговоров в узкополосном режиме (кодеки G.726, G.711, G.729ab), до 4 — при использовании кодека G.722).

Микросотовая система Gigaset N870 PRO

Крупный и активно развивающийся бизнес оценит преимущества построения DECT-сети на основе новейшей микросотовой системы Gigaset N870 и программного решения Gigaset Integrator, которые позволяют выйти на новый уровень масштабирования с подключением до 20 000 абонентов в одной сети.

Базовая станция Gigaset N870IP PRO является элементом микросотовой IP-DECT-системы Gigaset N870 PRO и может выступать как в роли DECT-менеджера, так и в качестве базовой станции, обеспечивая управление всей сетью. Одна базовая станция Gigaset N870IP PRO поддерживает до 250 телефонов и 60 параллельных вызовов в сети, что прекрасно подходит для малых и средних предприятий, а крупные компании могут объединить несколько систем и получить решение корпоративного уровня со стабильным роумингом и возможностью передачи соединения внутри одного кластера и между разными кластерами.

Ключевые особенности:

  • до 250 учетных записей (по одной на пользователя);
  • до 60 баз в сети;
  • до 60 параллельных вызовов в сети;
  • до 10 одновременных вызовов на одну базу;
  • Handover и Roaming;
  • каждая база может быть либо DECT-менеджером, либо IP-DECT-базой, либо совмещать обе роли;
  • полная совместимость с трубками Gigaset PRO;
  • работа по протоколу SIP;
  • питание по PoE.

Телефонные трубки Gigaset PRO

Компания Gigaset выпускает специальные трубки для профессиональных решений и рекомендует использовать их в составе микросотовой системы N720 PRO. В настоящий момент выпускаются три актуальные модели трубок серии PRO: сверхкомпактная Gigaset SL750H PRO, ударопрочная пыле-влагозащищенная Gigaset R650H PRO и ее аналог в более простом корпусе, но с поддержкой Bluetooth — Gigaset S650H PRO. Система Gigaset N720 PRO также поддерживает совместимость с более ранними моделями трубок — SL610H PRO и S810H PRO.

Стоит уделить особое внимание этой рекомендации производителя, так как использование других устройств Gigaset или трубок сторонних производителей приведет к частичной или полной неработоспособности системы:

DECT-сеть

Взаимодействие базовых станций с трубкой и между собой осуществляется по беспроводной технологии DECT. Микросотовая DECT-система имеет два важных преимущества перед простыми, однобазовыми DECT-системами.

Во-первых, телефонная трубка не привязана жестко к какой-либо базовой станции — она может спокойно перемещаться из зоны действия одной базовой станции в зону действия другой, не теряя возможности совершать или принимать вызовы (роуминг).

Во-вторых, система Gigaset N720 IP PRO позволяет трубкам перемещаться между зонами действия базовых станций прямо во время разговора, без потери связи (хэндовер).

Механизм работы роуминга и хэндовера различается принципиальным образом. Для работы роуминга достаточно того, чтобы базовые станции Gigaset N720 IP PRO управлялись одним DECT-менеджером N720 DM PRO. При этом ни взаимное расположение базовых станций, ни зона их покрытия никакой роли не играют, так как информация о перерегистрации абонента с одной базовой станции на другую передается по кабельной сети.

Что касается хэндовера, процесс передачи абонента от одной базовой станции к другой во время разговора происходит не мгновенно. Это значит, что между базовыми станциями должны существовать смежные области, в которых трубка может уверенно принимать сигнал от обеих из них одновременно. Размер этих смежных зон должен быть не менее 5-10 м, а мощность сигнала обеих базовых станций в них – не ниже -65 дБм.

Кроме того, при осуществлении хэндовера базовые станции взаимодействуют не с контроллером, а друг с другом напрямую. Синхронизация осуществляется только по DECT-радиоканалу, а это значит, что базовые станции должны не только образовывать смежные области зон покрытия, но и попадать в область действия друг друга. Требования к уровню сигнала в этом случае более низкие – для осуществления синхронизации достаточно, чтобы мощность сигнала от соседней базовой станции была не ниже -70 дБм.

Необходимо учитывать и такое понятие, как синхронизационный уровень базовой станции. Синхронизация в системе Gigaset N720 PRO осуществляется в режиме Master-Slave. То есть, базовая станция с более высоким синхронизационным уровнем (Master) инициирует процесс синхронизации для одной или нескольких станций с более низким уровнем (Slave). Наивысший – первый – синхронизационный уровень может быть только у одной базовой станции на кластер.

Если ведомая базовая станция (Slave) получает возможность синхронизироваться сразу с несколькими ведущими станциями (Master), то источником синхронизации будет выбрана станция с лучшим качеством сигнала. Если ни одной базовой станции с более высоким синхронизационным уровнем недоступно, то синхронизация осуществлена не будет, даже если рядом будут находиться несколько станций с отличным качеством сигнала, но более низким или аналогичным синхронизационным уровнем.

Это значит, что такая базовая станция не сможет участвовать в процессе хэндовера. Таким образом, требуется не только правильно располагать базовые станции физически, но и правильно настраивать иерархию синхронизации. По возможности следует использовать как можно меньше уровней иерархии, что позволит оптимизировать процесс синхронизации.

При построении DECT-системы могут встречаться такие ситуации, когда поддержка роуминга требуется для всей сети, а хэндовера – нет.

Пример: компания располагается на двух разных этажах или в двух соседних зданиях. Сотрудники одной локации могут находиться в другой, и их телефоны при этом должны работать, но поддержка передачи разговора в сам момент перехода не требуется (если две локации расположены далеко друг от друга, это технически сложно и экономически нецелесообразно). Для этих случаев система Gigaset N720 IP PRO поддерживает так называемые кластеры.

Базовые станции синхронизируются внутри одного кластера, а между кластерами — нет. Но, поскольку всеми базовыми станциями все-равно управляет один менеджер N720 DM PRO, то роуминг между базовыми станциями возможен. В каждом кластере может и должна присутствовать одна базовая станция с наивысшим синхронизационным уровнем 1. Без поддержки кластеров, с учетом особенностей процесса синхронизации базовых станций, построение несвязных DECT-сетей было бы невозможным.

Функции роуминга и хэндовера должны поддерживаться не только базовыми станциями, но и телефонными трубками, которые должны постоянно сканировать DECT-сеть и измерять качество принимаемого сигнала от каждой базовой станции. Когда трубка перемещается от одной базовой станции к другой, она фиксирует изменения уровня сигнала и переключается на базовую станцию с более высоким уровнем.

Заключение

Нужно учитывать, что полноценный функционал системы гарантируется только при работе с оригинальными трубками серии PRO. Это подтверждается и практикой: трубки без заявленной поддержки GAP (например, Yealink W56H) не работают с системой Gigaset. Что касается трубок Gigaset других серий, даже при успешной регистрации они не способны поддерживать полный набор функций, а регулярные обновления системы сводят и такие ограниченные возможности к нулю.

Помимо Gigaset, DECT-системы, позволяющие организовать зону бесшовного радиопокрытия на предприятии, выпускают всего несколько компаний, поэтому стоимость таких систем вполне обоснована. Компаниям, которые нуждаются во внедрении бесшовного DECT-соединения или хотят модернизировать существующую систему для перехода на IP-телефонию, однозначно следует рассмотреть такие варианты, как Gigaset N720 PRO или Gigaset N870IP PRO.

Xiaomi Gigabee: «умная» рация с поддержкой 4G и Wi-Fi

На краудфандинговой платформе Xiaomi Youpin представлен ещё один любопытный гаджет — гибридная рация Gigabee, предлагающаяся по ориентировочной цене 60 долларов США.

Новинка поддерживает мобильную связь 4G и беспроводную связь Wi-Fi. Возможны обычные телефонные звонки на другие сотовые аппараты. Интегрированный приёмник спутниковых навигационных систем обеспечивает возможность определения местоположения. Предусмотрен двухдюймовый цветной дисплей.

В режиме традиционной рации дальность действия достигает нескольких километров. При наличии же подключения к сети 4G или Wi-Fi можно обмениваться сообщениями с пользователями по всему миру. Заявленное время автономной работы на одной подзарядке аккумуляторной батареи достигает 40 часов в активном режиме. Для подзарядки служит симметричный порт USB Type-C. Среди прочего упомянута возможность использования интеллектуального ассистента Xiaomi AI. 

Exit mobile version