Kalaman millimeter(mmWave) shine rukunin bakan na'urar lantarki tare da tsayin raƙuman ruwa tsakanin 10mm (30 GHz) da 1mm (300 GHz).Ƙungiyar Sadarwar Ƙasa ta Duniya (ITU) ke kiransa da babbar mitar mitar (EHF).Raƙuman milmita suna tsakanin microwave da raƙuman ruwa na infrared a cikin bakan kuma ana iya amfani da su don aikace-aikacen sadarwar mara waya mai sauri daban-daban, kamar hanyoyin haɗin kai-zuwa-aya.
Hanyoyin macro suna haɓaka haɓaka bayanai
Tare da karuwar buƙatun bayanai da haɗin kai a duniya, igiyoyin mitar da ake amfani da su a halin yanzu don sadarwa mara waya ta ƙara zama cunkoso, suna haifar da buƙatar samun damar yin amfani da bandwidth mai girma a cikin bakan millimita.Yawancin yanayin macro sun haɓaka buƙatun ƙarfin bayanai da sauri.
1. Adadi da nau'ikan bayanan da manyan bayanai ke samarwa da sarrafa su suna karuwa sosai a kowace rana.Duniya ta dogara da saurin watsa bayanai masu yawa akan na'urori marasa adadi kowace daƙiƙa.A cikin 2020, kowane mutum ya samar da 1.7 MB na bayanai a sakan daya.(Madogararsa: IBM).A farkon shekarar 2020, an kiyasta adadin bayanan duniya ya kai 44ZB (Taron Tattalin Arziki na Duniya).Nan da shekarar 2025, ana sa ran samar da bayanan duniya zai kai sama da ZB 175.A takaice dai, adana irin wannan adadi mai yawa na bayanai yana buƙatar biliyan 12.5 na manyan rumbun kwamfyuta na yau.(International Data Corporation)
Bisa kididdigar da Majalisar Dinkin Duniya ta yi, shekarar 2007 ita ce shekarar farko da yawan mazauna birane ya zarce na karkara.Wannan yanayin yana ci gaba da gudana, kuma ana sa ran nan da shekarar 2050, sama da kashi biyu bisa uku na al'ummar duniya za su zauna a birane.Hakan ya haifar da karuwar matsin lamba kan hanyoyin sadarwa da samar da bayanai a wadannan yankuna masu dimbin yawa.
3. Rikicin duniya da rashin zaman lafiya, tun daga annoba zuwa rudanin siyasa da tashe-tashen hankula, na nufin kasashe suna kara zage damtse wajen bunkasa karfin ikonsu don dakile kasadar rashin zaman lafiya a duniya.Gwamnatoci a duniya suna fatan rage dogaro da shigo da kayayyaki daga wasu yankuna da kuma tallafawa ci gaban kayayyakin cikin gida, fasahohi, da ababen more rayuwa.
4. Tare da ƙoƙarin duniya na rage hayaƙin carbon, fasaha na buɗe sabbin dama don rage yawan tafiye-tafiyen carbon.A yau, ana yin taruka da taro akan layi.Hatta hanyoyin likita ana iya aiwatar da su ba tare da buƙatar likitocin fiɗa su zo ɗakin tiyata ba.Matsakaicin matsananci, abin dogaro, da ƙananan rafukan bayanan da ba a katsewa ba zai iya cimma wannan daidaitaccen aiki.
Wadannan macro dalilai suna sa mutane su tattara, watsawa, da sarrafa bayanai da yawa a duniya, kuma suna buƙatar watsawa cikin sauri mafi girma kuma tare da ƙarancin jinkiri.
Wace rawa igiyoyin millimeter zasu iya takawa?
Bakan kalaman milimita yana ba da bakan ci gaba mai faɗi, yana ba da damar watsa bayanai mafi girma.A halin yanzu, mitoci na microwave da ake amfani da su don yawancin hanyoyin sadarwa mara waya suna zama cunkoso kuma suna tarwatsewa, musamman tare da yawan bandwidth da aka keɓe ga takamaiman sassan kamar tsaro, sararin samaniya, da sadarwar gaggawa.
Lokacin da kuka matsar bakan sama, ɓangaren bakan bakan da ke akwai zai fi girma kuma ɓangaren da aka riƙe zai yi ƙasa.Ƙara yawan kewayon mitar yadda ya kamata yana ƙara girman "bututun" wanda za'a iya amfani dashi don watsa bayanai, ta yadda za'a cimma manyan rafukan bayanai.Saboda mafi girman bandwidth na tashar raƙuman ruwa na millimita, za a iya amfani da ƙananan tsare-tsaren daidaitawa don watsa bayanai, wanda zai iya haifar da tsarin tare da ƙananan latency.
Menene kalubalen?
Akwai ƙalubalen da ke da alaƙa wajen haɓaka bakan.Abubuwan da aka haɗa da semiconductor da ake buƙata don watsawa da karɓar sigina akan raƙuman milimita sun fi wahalar kerawa - kuma akwai ƙarancin hanyoyin samarwa.Samar da abubuwan haɗin igiyoyin milimita shima ya fi wahala saboda sun fi ƙanƙanta, suna buƙatar haƙurin taro mafi girma da ƙira a hankali na haɗin kai da cavities don rage asara da guje wa oscillations.
Yadawa yana ɗaya daga cikin manyan ƙalubalen da siginar igiyar ruwa ta millimeter ke fuskanta.A mafi girma mitoci, sigina na iya yiwuwa a toshe ko rage su ta hanyar abubuwa na zahiri kamar bango, bishiyoyi, da gine-gine.A cikin wurin ginin, wannan yana nufin cewa ana buƙatar mai karɓar raƙuman ruwa na millimeter a waje da ginin don yada siginar a ciki.Don ja da baya da tauraron dan adam zuwa sadarwar ƙasa, ana buƙatar ƙara ƙarfin ƙarfi don watsa sigina a nesa mai nisa.A kasa, tazarar dake tsakanin mahaɗar aya zuwa aya ba zai iya wuce kilomita 1 zuwa 5 ba, maimakon mafi girman nisa da ƙananan hanyoyin sadarwa za su iya cimma.
Wannan yana nufin, alal misali, a yankunan karkara, ana buƙatar ƙarin tashoshi na tushe da eriya don watsa siginar igiyar ruwa ta millimita a nesa mai nisa.Shigar da wannan ƙarin kayan aikin yana buƙatar ƙarin lokaci da farashi.A cikin 'yan shekarun nan, tura tauraron dan adam ya yi kokarin magance wannan matsala, kuma wadannan taurarin tauraron dan adam sun sake daukar igiyar milimita a matsayin jigon gine-ginen su.
Ina ne mafi kyawun turawa don igiyoyin millimeter?
Gajeren nisan yaɗuwar igiyoyin milimita ya sa su dace sosai don turawa a cikin birane masu yawan jama'a tare da cunkoson bayanai.Madadin cibiyoyin sadarwa mara waya shine hanyoyin sadarwa na fiber optic.A cikin birane, tono hanyoyi don shigar da sabbin filaye na gani yana da matukar tsada, yana da lalacewa, kuma yana ɗaukar lokaci.Akasin haka, ana iya kafa haɗin igiyar igiyar millimeter da kyau tare da ƙarancin katsewa cikin ƴan kwanaki.
Adadin bayanan da aka samu ta siginar igiyar ruwa ta millimita ya yi daidai da na filaye masu gani, yayin da ke samar da ƙarancin jinkiri.Lokacin da kuke buƙatar kwararar bayanai cikin sauri da ƙarancin jinkiri, hanyoyin haɗin mara waya shine zaɓi na farko - shine dalilin da yasa ake amfani da su a musayar hannun jari inda latency na millisecond zai iya zama mahimmanci.
A yankunan karkara, farashin saka igiyoyin fiber optic sau da yawa yakan hana saboda nisa.Kamar yadda aka ambata a sama, hanyoyin sadarwar hasumiya na millimita suma suna buƙatar saka hannun jari mai mahimmanci.Maganin da aka gabatar anan shine a yi amfani da tauraron dan adam maras nauyi (LEO) ko tauraron dan adam masu tsayi (HAPS) don haɗa bayanai zuwa wurare masu nisa.Hanyoyin sadarwa na LEO da HAPS suna nufin cewa babu buƙatar shigar da fiber optics ko gina hanyoyin sadarwa mara igiyar waya daga nesa-zuwa-aya, yayin da har yanzu suna samar da ingantaccen ƙimar bayanai.Sadarwar tauraron dan adam ta riga ta yi amfani da siginar kalaman mitoci, yawanci a cikin ƙananan ƙarshen bakan - Ka mitar band (27-31GHz).Akwai sararin da za a faɗaɗa zuwa mitoci mafi girma, kamar madafan mitar Q/V da E, musamman tashar dawo da bayanai zuwa ƙasa.
Kasuwar dawowar sadarwar tana cikin babban matsayi a cikin sauye-sauye daga microwave zuwa mitocin igiyar ruwa na millimeter.Wannan yana haifar da karuwar na'urorin masu amfani (na'urorin hannu, kwamfutar tafi-da-gidanka, da Intanet na Abubuwa (IoT)) cikin shekaru goma da suka gabata, wanda ya haɓaka buƙatar ƙarin bayanai da sauri.
Yanzu, ma'aikatan tauraron dan adam suna fatan yin koyi da kamfanonin sadarwa da fadada amfani da igiyoyin millimeter a tsarin LEO da HAPS.A baya, tauraron dan adam na al'ada na geostationary equatorial orbit (GEO) da matsakaiciyar sararin samaniya (MEO) tauraron dan adam sun yi nisa da duniya don kafa hanyoyin sadarwa na mabukaci a mitar igiyar ruwa ta millimita.Koyaya, faɗaɗa tauraron dan adam LEO yanzu yana ba da damar kafa hanyoyin haɗin kai na millimeter da ƙirƙirar manyan hanyoyin sadarwa da ake buƙata a duniya.
Sauran masana'antu kuma suna da babban damar yin amfani da fasahar igiyar ruwa ta millimita.A cikin masana'antar kera motoci, ababen hawa masu cin gashin kansu suna buƙatar ci gaba da haɗin kai mai sauri da ƙananan hanyoyin sadarwar bayanan latency don aiki lafiya.A fannin likitanci, za a buƙaci rafukan bayanai masu sauri da aminci don baiwa likitocin fiɗa da ke nesa don aiwatar da ingantattun hanyoyin kiwon lafiya.
Shekaru Goma Na Ƙirƙirar Wave na Millimeter
Filtronic babban kwararre ne kan fasahar sadarwar igiyar ruwa ta millimeter a Burtaniya.Mu muna ɗaya daga cikin ƙananan kamfanoni a Burtaniya waɗanda za su iya ƙirƙira da kera manyan abubuwan sadarwar igiyar ruwa ta millimita a kan babban sikeli.Muna da injiniyoyin RF na ciki (ciki har da ƙwararrun igiyar ruwa na millimita) da ake buƙata don ƙira, ƙira, da haɓaka sabbin fasahohin igiyar igiyar millimeter.
A cikin shekaru goma da suka gabata, mun yi haɗin gwiwa tare da manyan kamfanonin sadarwa na wayar hannu don haɓaka jerin na'urorin lantarki na lantarki da na'urorin milimita, amplifiers, da tsarin ƙasa don cibiyoyin sadarwa na baya.Samfurin mu na baya-bayan nan yana aiki a cikin E-band, wanda ke ba da yuwuwar mafita don hanyoyin haɗin ciyarwar mai ƙarfi a cikin sadarwar tauraron dan adam.A cikin shekaru goma da suka gabata, an daidaita shi a hankali kuma an inganta shi, rage nauyi da farashi, inganta aikin aiki, da inganta ayyukan masana'antu don ƙara yawan samarwa.Kamfanonin tauraron dan adam yanzu za su iya guje wa shekaru na gwajin ciki da ci gaba ta hanyar amfani da wannan ingantaccen fasahar tura sararin samaniya.
Mun himmatu ga sahun gaba na ƙirƙira, ƙirƙirar fasaha a ciki da haɓaka ayyukan masana'antu na cikin gida tare.A koyaushe muna jagorantar kasuwa cikin ƙididdigewa don tabbatar da cewa fasaharmu ta shirya don turawa yayin da hukumomin da suka tsara ke buɗe sabbin tashoshin mitoci.
Mun riga mun haɓaka fasahar W-band da D-band don jure cunkoso da yawan zirga-zirgar bayanai a cikin E-band a cikin shekaru masu zuwa.Muna aiki tare da abokan ciniki na masana'antu don taimaka musu haɓaka fa'ida ta hanyar kudaden shiga mara iyaka lokacin da sabbin maƙallan mitar ke buɗe.
Menene mataki na gaba don igiyoyin millimeter?
Adadin amfani da bayanai zai haɓaka ta hanya ɗaya kawai, kuma fasahar da ta dogara da bayanai kuma tana haɓaka koyaushe.Gaskiyar haɓaka ta isa, kuma na'urorin IoT suna zama gama gari.Baya ga aikace-aikacen cikin gida, komai daga manyan hanyoyin masana'antu zuwa filayen mai da iskar gas da tashoshin makamashin nukiliya suna jujjuya zuwa fasahar IoT don saka idanu mai nisa - rage buƙatar sa hannun hannu yayin gudanar da waɗannan hadaddun wurare.Nasarar waɗannan da sauran ci gaban fasaha za su dogara ne akan aminci, sauri, da ingancin hanyoyin sadarwar bayanan da ke goyan bayan su - kuma igiyoyin millimeter suna ba da damar da ake bukata.
Raƙuman miloli ba su rage mahimmancin mitoci ƙasa da 6GHz a fagen sadarwar mara waya ba.Akasin haka, yana da mahimmancin kari ga bakan, yana ba da damar aikace-aikace daban-daban don samun nasarar isar da su, musamman waɗanda ke buƙatar manyan fakitin bayanai, ƙarancin latency, da haɓakar haɗin gwiwa.
Batun yin amfani da igiyoyin millimeter don cimma tsammanin da damar sabbin fasahohin da ke da alaƙa yana da gamsarwa.Amma kuma akwai kalubale.
Ƙa'ida ƙalubale ne.Ba shi yiwuwa a shigar da maɗaurin mitar igiyar milimita mafi girma har sai hukumomin da suka tsara su ba da lasisi don takamaiman aikace-aikace.Duk da haka, haɓakar haɓakar buƙatu da aka annabta yana nufin cewa masu gudanarwa suna ƙarƙashin matsin lamba don sakin ƙarin bakan don guje wa cunkoso da tsangwama.Rarraba bakan tsakanin aikace-aikacen m da aikace-aikace masu aiki kamar tauraron dan adam na meteorological shima yana buƙatar tattaunawa mai mahimmanci akan aikace-aikacen kasuwanci, wanda zai ba da damar faɗuwar makada da ƙarin bakan bakan ba tare da motsawa zuwa mitar Asiya Pacific Hz ba.
Lokacin amfani da damar da sabon bandwidth ke bayarwa, yana da mahimmanci don samun fasahar da ta dace don haɓaka haɓakar mitar sadarwa.Shi ya sa Filtronic ke haɓaka fasahar W-band da D-band don nan gaba.Wannan kuma shine dalilin da ya sa muke hada kai da jami'o'i, gwamnatoci, da masana'antu don haɓaka haɓaka ƙwarewa da ilimi a fagagen da ake buƙata don biyan bukatun fasahar mara waya ta gaba.Idan Birtaniya za ta jagoranci bunkasa hanyoyin sadarwa na bayanan duniya a nan gaba, tana buƙatar sanya hannun jarin gwamnati zuwa wuraren da suka dace na fasahar RF.
A matsayin abokin tarayya a cikin ilimi, gwamnati, da masana'antu, Filtronic yana taka muhimmiyar rawa wajen bunkasa fasahar sadarwa ta zamani wanda ke buƙatar samar da sababbin ayyuka da dama a cikin duniya inda ake buƙatar bayanai.
Lokacin aikawa: Afrilu-27-2023
