Le marché du sans fil comporte de nombreux segments ou secteurs verticaux, mais les deux plus grandes catégories sont l’intérieur et l’extérieur. Le sans fil intérieur comprend diverses technologies d’accès – généralement le Wi-Fi et les petites cellules cellulaires. Dans le segment extérieur, il y a plus de cas d’utilisation et donc plus d’alignements verticaux. La plus courante d’entre elles est cellulaire, qui peut ensuite être décomposée en cellules macro, micro et pico, ou petites. Le marché de l’accès fixe sans fil est une technologie d’accès extérieur plus petite mais également importante.
Parallèlement à ces cas d’utilisation d’accès, le sans fil est utilisé depuis longtemps pour connecter les tours de téléphonie cellulaire et les bâtiments avec une technologie point à point, tous déployés dans les bandes de micro-ondes et d’ondes millimétriques de 6 GHz à 86 GHz. Ces systèmes peuvent prendre en charge des capacités de connexion allant jusqu’à 10 Gbit/s en duplex intégral. Ce qui n’a jamais été vu sur le marché jusqu’à récemment, c’est le concept d’utilisation de fréquences micro-ondes ou d’ondes millimétriques pour remplir la même fonction – à l’intérieur. Malgré l’attrait évident de l’utilisation du sans fil dans ce rôle – moins cher, plus rapide et plus flexible à utiliser que la fibre ou le câble, il y avait des obstacles importants à cette approche en intérieur, principalement l’exigence selon laquelle les systèmes dans ces bandes doivent avoir une ligne de site claire. opérer. De toute évidence, dans un environnement intérieur avec des couloirs, des murs et des plans d’étage uniques presque par bâtiment, cela finit par être une barrière trop élevée pour être franchie si la LoS est une exigence.
Si toutefois cet obstacle peut être surmonté, le backhaul sans fil intérieur offre tous les mêmes avantages que les systèmes de backhaul micro-ondes extérieurs. Les cas d’utilisation en intérieur reflètent ceux pris en charge par le câble et la fibre optique, mais des changements sont en cours qui pourraient être mieux servis par une approche sans fil plutôt que par le câble. Les réseaux intérieurs voient désormais les technologies d’accès multigigabit en 5G et Wi-Fi dépasser les capacités CAT5 et même CAT6 et, pour les événements temporaires, les câbles dans les grandes salles privées prennent du temps et de l’argent pour un événement qui ne dure que quelques jours. De plus, l’IoT explose et de nombreux DSI ne souhaitent pas que le trafic IoT soit sur le même réseau que le trafic d’informations pour des raisons de sécurité. L’option consiste à déployer un deuxième réseau filaire ou à utiliser les nouveaux produits de liaison sans fil arrivant sur le marché.
David Sumi
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Vice-président du marketing et du PLM chez Airvine.
Sortie contre entrée
Les systèmes point à point extérieurs, comme indiqué, peuvent fournir une capacité allant jusqu’à 10 Gbit/s en duplex intégral et, en fonction de la fréquence, peuvent couvrir des distances allant jusqu’à 10 miles ou plus. Pour atteindre ces spécifications, ces systèmes utilisent des amplificateurs de haute puissance (des dizaines de watts) et de grandes antennes paraboliques (6 pieds) avec des gains allant jusqu’à 40 dBi sont utilisées pour atteindre ces distances. La FCC et d’autres domaines de régulation autorisent ces puissances élevées car l’utilisation de ces bandes nécessite une licence géographique. En règle générale, le régulateur spécifiera une puissance de sortie maximale et un gain d’antenne maximal. L’addition de ces deux éléments vous amène à l’EIRP autorisé. Une remarque intéressante sur ces réglementations : souvent, l’autorité autorisera une augmentation du gain de l’antenne pour chaque diminution de dB de la puissance de sortie. La logique est simple : une antenne à gain plus élevé a un faisceau plus étroit réduisant la « pollution » RF.
Tous ces déploiements nécessitent une ligne de site stricte entre les nœuds. Les technologies les plus récentes utilisées pour cette application sont basées sur la bande 60 GHz. Ce groupe présente plusieurs qualités attrayantes et certaines limites.
Le bon côté : il est sans licence, ce qui signifie que le déploiement peut être effectué presque instantanément. La bande est couramment attribuée dans le monde entier avec jusqu’à 14 GHz de spectre disponible. Plus de spectre que toutes les bandes inférieures combinées.
Le moins bon – comme tous les systèmes à micro-ondes, plus la fréquence est élevée, plus la portée est courte. À 60 GHz, il existe une limitation de portée supplémentaire : l’absorption d’oxygène. La molécule d’O2 a juste la bonne taille pour absorber le rayonnement de 60 GHz. Il s’agit d’une limitation supplémentaire sur les portées pouvant être atteintes dans la bande 60 GHz dans les déploiements extérieurs.
Mais si vous utilisez un système point à point 60 GHz à l’intérieur, les distances que vous essayez d’atteindre sont beaucoup plus modestes (100 mètres ou moins) et l’absorption d’oxygène à ces distances n’est pas un problème. Cela semble bien, mais vous devez toujours résoudre le problème de la LoS, et dans un déploiement en intérieur, cette limitation peut être importante.
Un autre avantage de l’utilisation du 60 GHz en intérieur réside dans l’absence d’interférences. Dans le domaine extérieur, l’utilisation de systèmes sans licence tout en permettant une installation rapide fait toujours apparaître le spectre d’autres systèmes sans licence dans cette bande interférant avec votre installation. Lorsqu’il est utilisé à l’intérieur, le faisceau étroit que vous obtenez avec 60 GHz et le fait qu’il y a très peu ou pas d’autres systèmes 60 GHz en fonctionnement (les points d’accès Wi-Fi IEEE 802.11ad et 802.11ay ont certainement connu une adoption très limitée), minimisent la possibilité d’ingérence.
60 GHz trouve une maison – dorsales sans fil intérieures
De plus, l’introduction de points d’accès de plus grande capacité s’accompagne d’une couverture réduite, nécessitant le déploiement de points d’accès supplémentaires. L’IoT signifie apporter la connectivité à des endroits qui ne sont pas câblés aujourd’hui, et les petites cellules 5G privées, une fois déployées, nécessiteront toutes une liaison dans des endroits où rien n’existe aujourd’hui.
Il existe des approches qui utilisent la bande 5 GHz sans licence en mode point à point, mais étant donné le nombre massif de points d’accès 5 GHz qui ont été expédiés et seront expédiés, le bruit de fond dans la bande 5 GHz augmente. Et avoir la partie accès du réseau dans la même bande que le système de liaison est une source de problèmes.
Entrez les solutions 60 GHz. Dès le départ, vous disposez d’un spectre abondant pour prendre en charge des débits de données massifs. En outre, deux facteurs réduisent le risque d’auto-interférence : la disponibilité des canaux et la courte portée inhérente de 60 GHz. Le dernier obstacle à cette approche est l’exigence de LoS.
Cette barrière est désormais tombée. Avec un réseau d’antennes à formation de faisceaux à gain élevé à l’avant d’une radio 60 GHz correctement conçue, il est possible de construire un système capable de pénétrer dans la plupart des murs intérieurs. Les cloisons sèches, le bois et le verre peuvent tous être sablés avec un système correctement conçu. Ajoutez à cela la possibilité d’orienter le faisceau jusqu’à 90 degrés dans les virages et la liaison sans fil intérieure devient une réalité – comme dans les dorsales sans fil multigigabit pour la connectivité intérieure.
Où l’utiliseriez-vous ?
Les cas d’utilisation d’un tel système ne sont limités que par l’imagination de chacun. Les complexes d’appartements qui souhaitent ajouter l’IoT dans l’ensemble des locaux ou mettre à niveau leur Wi-Fi devront installer un nouveau câble avec des capacités plus élevées vers de nouveaux emplacements. Une approche sans fil peut y parvenir sans aucune interruption pour les locataires inhérente au processus de construction consistant à faire passer de nouveaux conduits et câbles. Il en va de même pour les hôtels qui souhaitent ajouter des serrures de porte, une détection de fuite ou une sécurité vidéo accrue.
Les usines et les entrepôts se tournent vers les applications de nouvelle génération telles que définies par l’Industrie 4.0 – l’apprentissage automatique, l’impression 3D, l’automatisation et la robotique offrent tous de nouveaux niveaux d’efficacité et de fabrication avancée – et ils réclament tous une connectivité flexible hautes performances.
Le dernier exemple cité ici, mais qui ne marque en aucun cas la fin de l’univers des cas d’utilisation, serait celui des grands lieux publics. Un auditorium peut accueillir un match de hockey un soir, un concert le lendemain et une foire commerciale par la suite. Chacun de ces événements possède son propre plan d’étage unique avec une connectivité réseau requise dans des emplacements spécifiques à l’événement pris en charge. Les salles d’exposition sont de parfaits exemples de lieux qui bénéficieraient d’un système fédérateur sans fil.
Envelopper
L’avenir regorge de nouveaux services et applications passionnants dans les domaines de l’entreprise et de l’industrie, limités uniquement par l’imagination et la connectivité. Les administrateurs de réseaux IT/OT et les DSI disposent tous deux d’une offre abondante, et avec des backbones intérieurs de 60 GHz, la connectivité est également facilement disponible et combinée, ils supprimeront un obstacle autrefois insurmontable à l’avenir des réseaux dans un large éventail d’entreprises, industrielles, publiques. secteurs événementiels et résidentiels.
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Cet article a été produit dans le cadre de la chaîne Expert Insights de TechRadarPro, où nous présentons les esprits les plus brillants et les plus brillants du secteur technologique actuel. Les opinions exprimées ici sont celles de l’auteur et ne sont pas nécessairement celles de TechRadarPro ou Future plc. Si vous souhaitez contribuer, découvrez-en plus ici :
2024-05-30 17:11:16
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