Millimeter-Wellenlänge fördert Hochgeschwindigkeitskommunikation
Autor: Kenichi Kashima
Die Hitachi Wireless Broadband Project-Gruppe beschäftigt sich mit der Planung, Entwicklung und Fertigung sowie dem Vertrieb von Geräten und Systemen, die in den Bereichen Rundfunktechnik, Bildüberwachung und Mobilfunkkommunikation eingesetzt werden. Die auf Millimeter- und Submillimeter-Wellenlängen basierenden Hitachi-Produkte wurden auf dem Gebiet der Mobilfunkkommunikation – hauptsächlich für Hochgeschwindigkeitsanwendungen genutzt. Der Bereich 60 GHz wird überwiegend für den Millimeter-Wellenlängenbereich verwendet.
Seit dem Jahr 2000 wurden die japanischen Standards und Regelungen für die Mobilfunkkommunikation überarbeitet, um Millimeter-Wellenlängen einzusetzen. Diese neuen Standards und Regelungen haben die Nutzung des 60 GHz-Frequenzbereichs in Gang gebracht und damit die drahtlose Massendaten-Kurzübertragung bei bemerkenswerter Geschwindigkeit ermöglicht. Einige Anwendungen, die die 60 GHz-Bandbreite nutzen, enthalten Super-High Speed-Wireless LAN, drahtlose Bildübertragung, Millimeter-Wellenlängen-Radar sowie Multiplexverfahren für TV-Sendungen.
VORTEILE/NACHTEILE
Wellen im 60 GHz-Bereich sind wegen der zunehmenden Dämpfung aufgrund der Luftverhältnisse im Vergleich zu geringeren Bandbreiten nicht für Fernübertragungen geeignet. Andererseits wird eine stärkere Ausnutzung der Frequenzen erreicht, da dieselbe Frequenz im 60 GHz-Bereich in einem Schmalband mehrmals platziert werden kann. Ein weiterer Vorteil entsteht dadurch, dass in diesem Bereich nur wenige Störwellen erzeugt werden. Aufgrund der belegten Bandbreite je Kanal, die immerhin 2,5 GHz ausmacht, ist der Bereich am besten für die Massendaten-Nahübertragung geeignet. Frequenzen werden im lizensierten Frequenzbereich von 54,25 bis 59,0 GHz und im unlizensierten Frequenzbereich von 59,0 bis 66,0 GHz zugewiesen. Beide Frequenzbereiche können für unterschiedliche Verwendungen gewählt werden.
NEUESTE ENTWICKUNGEN
Hitachi hat Mobilfunkanlagen mit einem 60 GHz-Frequenzbereich für drahtlose Zugriffssysteme und Super-High Speed-Wireless LAN-Systeme entwickelt. Wichtigste Kunden für diese Technik sind Eisenbahnbetreiber und Telekommunikationsnetz-betreiber. Für Anwendungen in der Rundfunktechnik wurde ein „Non-Compression HDTV“ (High Density TV)-Übertragungssystem entwickelt, das eine Übertragungsrate von 1.500 Mbps erreicht.
Die Geräte bieten 10/100 Base-TX-, 1000 Base-SX- sowie 100 Base-T-Schnittstellen. Die Geräte erfüllen außerdem die Übertragungseigenschaften von SD-SDI (standard-definition serial digital interface) und HD-SDI (high-definition serial digital interface). Somit sind bestehende Ausrüstungen mit diesen Geräten kompatibel.
Die Übertragungsrate von 100~1000 Mbps eignet sich für die Übertragung großer Inhaltsvolumen und als Hauptdatenautobahn in der Mobilfunkkommunikation. Nutzer wie beispielsweise Eisenbahnbetreiber, Privatunternehmen, staatliche Institutionen und viele Kommunalverwaltungen mit jeweils eigenen Kommunikationsnetzen haben sich bereits für solche Lösungen entschieden. Es ist davon auszugehen, dass der High-Speed-Mobilfunkmarkt enorm wachsen wird.
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PARTNERSCHAFTEN
Diese Mobilfunkanlagen sind für den Außeneinsatz entwickelt worden. Die Zuverlässigkeit der Verbindungen und Komponenten, die den Bedingungen im Freien ausgesetzt sind, ist dabei von entscheidender Bedeutung. Sie müssen über viele Jahre staub- und wasserdicht sowie mechanisch robust sein, um zuverlässig elektrische Verbindungen zu gewährleisten. Auch der Aspekt geringerer Montagezeiten vor Ort hat enorme Bedeutung.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, hat sich Hitachi für HARTING RJ Industrial Data 3A-Verbindungen mit UV-geschützten Systemkabeln für die kabelabhängige Datenkommunikation und HARTING PushPull-Verbindungsstecker für die Stromversorgung der jeweiligen Geräte entschieden.
ZUKÜNFTIGE PROJEKTE
In letzter Zeit wird zunehmend nach Systemen gefragt, die Rundfunktechnik und Überwachungsbilder mit Mobilfunktechnik kombinieren. Hitachi will zur Erfüllung dieser Nachfrage neue Geschäftsaktivitäten entwickeln und dabei seine umfassenden Erfahrungen und führenden Technologien in den Bereichen Rundfunktechnik, Überwachung und Mobilfunkanwendungen bündeln, um den Bedürfnissen der Kunden gerecht zu werden.
Wireless Broadband Project Team
Hitachi Kokusai Electric Co., Ltd.
