4G для автобанів

Модуляція лазерного променю надширокосмуговими мультимедійними сигналами 4G виникла у зв’язку з необхідністю доставки цих сигналів до базових станцій мережі мобільного зв’язку за допомогою надширокосмуговою розподільчою оптоволоконною мережею.

Лідируючої технологією найближчим часом в мережах мобільного зв’язку стане технологія LTE (Long-TermEvolution) міжнародного консорціуму 3GPP.

Мережі стандарту LTE вже розгорнуті у багатьох країнах. Дані наукового огляду літератури по даному питанні показують, що німецькі автовиробники вже оснащують свої автомобілі точками доступу LTE зі швидкістю передачі даних від 23 до 70 Мбіт/с.

Китайський оператор мобільного зв’язку ChinaMobile розгорнув мережу TD-LTE уздовж залізничних ліній швидкісних експресів. Так, на лінії Shanghai — Hangzhou довжиною 60 км встановлено 18 базових станцій. Мережа дозволяє передавати дані зі швидкістю 15 Мбіт/с при швидкості руху мобільного абонента 300 км/с.

Аналіз показав, що подальше збільшення швидкості передачі даних в мережах мобільного зв’язку обмежено доступною смугою пропускання радіоканалу і принципами організації зв’язку абонентів з базовою станцією за допомогою традиційної процедури хендовера.

Для забезпечення прийнятної якості послуг при високій мобільності абонентів розробляються різні рішення щодо спрощення процедури хендовера, застосування, «фантомних» і «хмарних» сот. Часте здійснення процедури хендовера призводить до підвищення ймовірності втрати пакетів і швидкого розряду батареї мобільного терміналу.

З огляду літератури випливає, що мається незадоволена потреба суспільства організувати якісний мобільний зв’язок, яка надає послуги 4G для абонентів, що рухаються з підвищеними швидкостями по автобану і залізничних експресах. Потреба є. Проблема не вирішена. Тема актуальна.

Поряд з підвищенням швидкості руху абонентів до 200 ÷ 250 км/год на автобані і до 350 км/год у залізничних експресах зростає вимога збільшення ємності мережі до 2-х тисяч абонентів. Якщо кожному з них надати канал зі швидкістю передачі даних 12 Мбіт/сек, то сумарна миттєва пропускна здатність мережі повинна бути 24 Гбіт/сек, що при модуляції КАМ64 (Км = 6) буде потрібно смуга робочих частот в розподільчій мережі доставки сигналів послуг 4G порядку Δƒ = 4 ГГц.

Сьогодні у світі немає такої розподільної мережі синхронної доставки кожній базовій станції сигналів для всіх абонентів, немає технології генерування променю лазера модульованого двома тисячами сигналів, швидкість передачі кожного з яких повинна бути порядку 12 Мбіт/сек. Звідси наукова робота Голика Олександра Львовича «Метод модуляції лазерного променю надширокосмуговими мультимедійними сигналами 4G», яка була розглянута на розширеному засіданні кафедри радіотехнологій університету, є актуальною.