Современная электроника №4/2024

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 10 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 4 / 2024 ной технологии MCPC/SCPC. MCPC – Multiple Channels per Carrier – несколь - ко каналов на одну несущую . Услов - но центральная ( основная ) станция использует для передачи всем або - нентским станциям сети единствен - ную несущую . Разделение данных , предназначенных разным абонент - ским станциям , осуществляется не по частоте , а по времени . ЦЗССС переда - ёт данные для абонентских станций в едином цифровом потоке . Каждая абонентская станция принимает весь поток , а свои данные выбирает на уров - не данных , по служебным маркерам - заголовкам . Это иллюстрация возмож - ности относительно более эффективно использовать полосу , предназначен - ную для передачи « от центра к перифе - рии »: основная станция перераспреде - ляет трафик в динамическом режиме в зависимости от потребностей конкрет - ной абонентской станции . Однако на ЦЗССС сохраняется набор модемов по количеству направлений , для каждой абонентской станции требуется новая выделенная полоса . Сети MCPC/SCPC используют в случаях , когда неболь - шое количество периферийных стан - ций потребляют большой и непред - сказуемый ( пульсирующий ) трафик , а обратный трафик от станций неве - лик и стабилен . В качестве реального примера мож - но привести сети DVB-S2/SCPC на обо - рудовании фирмы Advantech. Каждая абонентская станция принимает дан - ные в общем , разделяемом по време - ни канале DVB-S2 ( частный случай MCPC), а передаёт в персональном выделенном канале SCPC. Платфор - ма Advantech интересна тем , что позво - ляет быстро и относительно недоро - го построить корпоративную сеть , а с ростом числа абонентов с минималь - ными затратами перейти к типичной VSAT формата TDM/MF-TDMA. В нашей реальности пока много тер - риторий и участков на планете Земля за пределами покрытия сотовой связи . Экстремальные виды спорта требуют наличия подключённого устройства на случай чрезвычайной ситуации , могут помочь гибридные ( совмещён - ные ) устройства с подключением к сотовой связи и NTN. То есть доступ - ные и компактные спутниковые теле - фоны , о которых мы рассказали выше . То же касается техногенных катастроф и боевых действий в условиях наме - ренного глушения эфира . Удалённые промышленные установки также нуж - даются в спутниковом IoT. Морские перевозки , нефтяные вышки в аква - ториях по всему миру и даже поезда – из - за не сплошного покрытия терри - тории сотовыми операторами – эпи - зодически оказываются за пределами зоны действия сотовой связи . Подроб - нее об этом в [3]. NTN может обеспечить надёжное соединение для мониторинга и управ - ления устройствами и автоматически - ми системами на основе РЭА даже в удалённых местах . К примеру , 3GPP разработал собственные стандарты , обеспечивающие рост рынка как для широкополосной связи NTN, так и для IoT-NTN-LTE-M и NB-IoT. Для обеспе - чения стандартизации Российский институт стандартизации под эгидой Федерального агентства по техниче - скому регулированию и метрологии с запозданием , но всё же выпустил в 2022 году ТУ для системы спутниковой связи « Спутник - А » разработки инже - неров России , где регламентированы процессы формирования кадровой структуры , канального кодирования , модуляции для системы цифровой спутниковой связи . Подробнее о регла - менте в [7]. Ожидаемое расширение зоны действия Wi-Fi Стандарт Wi-Fi HaLow, он же IEEE 802.11ah, представлен ассоциацией Wi-Fi Alliance ещё 8 лет назад . Недав - но поставлен рекорд в дальности пере - дачи данных по Wi-Fi на 3000 метров . На расстоянии в 3 км обеспечивался видеопоток с артефактами – некри - тичными для восприятия искажени - ями видеоконтента , но с качественным звуком [6]. Формат беспроводной передачи дан - ных Wi-Fi HaLow предназначался для поддержки устройств с низким энерго - потреблением и ограниченным радиу - сом действия , тем не менее значитель - но превышающим типичный Wi-Fi. Недавние тесты показали , что Wi-Fi HaLow обеспечивает стабильное соеди - нение на относительно дальних рассто - яниях . Но есть нюанс : скорость переда - чи данных в таком режиме снижается с удалением между корреспондентами , участвующими в связи . На рис . 4 пред - ставлена иллюстрация разных скоро - стей при устойчивой связи на разном расстоянии между корреспондентами , участвующими в радиосвязи по Wi-Fi. Новые форматы Возможность подключения к около - земной сети (NTN) определила новый тип микросхем для IoT, позволяя раз - вёртывать подключённые устройства и установки на больших расстояниях от планеты Земля . Некоторые электрон - ные устройства оснащаются автоном - ными чипами , ориентированными на связь только со спутниковым оборудо - ванием , в то время как другие исполь - зуют гибридные наборы микросхем с поддержкой как наземной , так и око - лоземной связи . Да , стандарт беспро - водной связи Wi-Fi HaLow имеет сверх - низкое энергопотребление , особенно в сравнении с новейшим Wi-Fi 7. Пер - спективность технологии Wi-Fi 7 про - демонстрировали тесты , показавшие , что микросхема Morse Micro MM6108 с Wi-Fi HaLow ( рис . 5) способна поддер - живать соединение на расстоянии до 3 км . Эти разработки только условно могут заменить Wi-Fi 6 или перспек - тивный Wi-Fi 7, но использование предложенной инновации окажется эффективным в ряде сценариев . Wi-Fi HaLow функционирует в диа - пазоне 850 − 950 МГц на узких полосах в 1/2/4 или 8 ГГц . Так удаётся полу - Рис . 4. Иллюстрация скоростей при устойчивой связи на разном расстоянии между корреспондентами , участвующими в радиосвязи по Wi-Fi Около 250 м Около 500 м Около 1000 м Около 1500 м Около 3000 м