Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Распространение электромагнитных волн
|
|
• Чем выше частота, тем хуже проникает сигнал через препятствия.
• Низкочастотные радиоволны АМ- диапазонов легко проникают в дома, позволяя обходиться комнатной антенной. Более высоко-частотный сигнал телевидения требует, как; правило,; внешней антенны. И наконец, инфракрасный и видимый свет не проходят через стены, ограничивая передачу прямой видимостью (line Of Sight, LOS).
• Чем выше частота, тем быстрее убывает энергия сигнала с расстояниям от источника.
• Низкие частоты (до 2 МГц) распространяются вдоль поверхности земли. Именно поэтому сигналы АМ- радио могут передаваться на расстояния в сотни километров и даже тысячи км.
• Сигналы частот от 2 до 30 МГц отражаются ионосферой земли, поэтому они могут распространяться даже на более значительные расстояния, в несколько тысяч километров (при достаточной мощности передатчика).
• Сигналы в диапазоне выше 30 МГц распространяются только по прямой, то есть являются сигналами прямой видимости. При частоте свыше 4 ГГц их подстерегает неприятность — они начинают поглощаться водой, а это означает, что не только дождь, но и туман может стать причиной резкого ухудшения качества передачи микроволновых систем.
• Потребность в скоростной передаче информации является главной, поэтому все современные системы беспроводной передачи информации работают в высокочастотных диапазонах, начиная с 800 МГц, несмотря на преимущества, которые сулят низкочастотные диапазоны благодаря распространению сигнала вдоль поверхности земли или отражения от ионосферы.
• Использование микроволнового диапазона имеет свои особенности связанные с распространением в режиме прямой видимости и встречающих на своем пути препятствия.
• Сигнал, встретившись с препятствием, может распространяться в соответствии с тремя механизмами: отражением, дифракцией и рассеиванием.
- Отражение. Волны микроволнового диапазона имеют длину несколько сантиметров, поэтому они частично отражаются от стен домов при передаче сигналов в городе.
- Дифракция. Если сигнал встречает непроницаемое для него препятствие (например, металлическую пластину) также намного большего размера, чем длина волны, то происходит дифракция — сигнал как бы огибает препятствие, так что такой сигнал можно получить, даже не находясь в зоне прямой видимости.
- Рассеивание. При встрече с препятствием, размеры которого соизмеримы с длиной волны, сигнал рассеивается, распространяясь под различными углами.
Такой эффект называется многолучевым распространением сигнала. Результат многолучевого распространения сигнала сказывается отрицательно для беспроводной передачи данных:
• Один из сигналов может прийти с обратной фазой и подавить основной сигнал;
• Время распространения сигнала вдоль различных путей будет в общем случае различным, что приводит к межсимвольной интерференции, когда в результате задержки сигналы, кодирующие соседние биты данных, доходят до приемника одновременно;
• Эффект многолучевого распространения приводят к ослаблению сигнала, этот эффект называется многолучевым замиранием.
• На прием сигнала влияют также внешние электромагнитные помехи, которых в городе довольно много.
Лицензирование (Выделение частот)
Электромагнитные волны могут распространяться во всех направлениях на значительные расстояния и проходить через препятствия, такие как стены домов. Поэтому проблема совместного использования электромагнитного спектра является весьма острой и требует централизованного регулирования. В каждой стране есть специальный государственный орган, который (в соответствии с рекомендациями ITU) выдает лицензии операторам связи на использование определенной части спектра, достаточной для передачи информации по определенной технологии. Лицензия выдается на определенную территорию, в пределах которой оператор монопольно использует закрепленный за ним диапазон частот.
При выдаче лицензий правительственные органы руководствуются различными стратегиями. Наиболее популярными являются три: конкурс, лотерея, аукцион.
q Участники конкурса — операторы связи — разрабатывают детальные предложения. В них они описывают их будущие услуги, технологии, которые будут использоваться для реализации этих услуг, уровень цен для потенциальных клиентов и т. п. Затем комиссия рассматривает все предложения и выбирает оператора, который в наилучшей степени будет соответствовать общественным интересам. Сложность и неоднозначность критериев выбора победителя в прошлом часто приводили к значительным задержкам в принятии решений и коррупции среди государственных чиновников, поэтому некоторые страны, например США, отказались от такого метода. В то же время в других странах он все еще используется, чаще всего для наиболее значимых для страны услуг.
q Лотерея — это наиболее простой способ, но он также не всегда приводит к справедливым результатам, поскольку в лотерее могут принимать участие и «подставные» операторы, которые не собираются вести операторскую деятельность, а хотят просто перепродать лицензию.
q Аукционы сегодня являются достаточно популярным способом выявления обладателя лицензии. Они отсекают недобросовестные компании и приносят немалые доходы государствам. В связи с бумом вокруг мобильных систем 3G многие государства хорошо пополнили свои бюджеты за счет подобных аукционов.
q Существуют также три частотных диапазона, 900 МГц, 2.4 ГГц и 5 ГГц, которые рекомендованы ITU как диапазоны использования без лицензирования. Эти диапазоны предназначены для использования промышленными товарами беспроводной связи общего назначения, например устройствами блокирования дверей автомобилей, научными и медицинскими приборами. В соответствии с назначением эти диапазоны получили название ISM-диапазонов (Industrial, Scientific, Medical — промышленность, наука, медицина). Диапазон 900 МГц является наиболее «населенным». Это и понятно, низкочастотная техника всегда стоила дешевле. Сегодня активно осваивается диапазон 2,4 ГГц, например, в технологиях 1ЕЕЕ 802.11 и Bluetooth.
q Обязательным условием использования этих диапазонов на совместной основе является ограничение максимальной мощности передаваемых сигналов уровнем 1 Ватт. Это условие ограничивает радиус действия устройств, чтобы их сигналы не стали помехами для других пользователей.
Двухточечная связь
По двухточечной схеме могут работать беспроводные каналы различного назначения, использующие различные диапазоны частот:
q Радиорелейные линии связи. Такую линию образуют несколько башен, на которых установлены параболические направленные антенны. Каждая такая линия работает в микроволновом диапазоне на частотах в несколько гигагерц. Направленная параболическая антенна концентрирует энергию в узком пучке, что позволяет передавать информацию на значительные расстояния, обычно до 50 км. Высокие башни обеспечивают прямую видимость антенн. Такие линии могут быть как магистральными, так и линиями доступа (в последнем случае они имеют чаще всего один канал). Операторы связи часто используют такие линии, когда прокладка оптического волокна либо невозможна (из-за природных условий), либо экономически невыгодна.
q Радиорелейная линия связи может использоваться в городе для соединения двух зданий или трансляции беспроводной линии связи за пределы города. Параболические антенны устанавливаются на крышах высотных домов.
q В случаях, когда высокая скорость не нужна (например, нужно соединить небольшой сегмент локальной сети с основной локальной сетью предприятия), то здесь могут применяться радиомодемы, работающие в АМ- диапазоне.
q Для связи двух зданий может также использоваться лазер, обеспечивая высокую информационную скорость (до 155 Мбит/с), но только при соответствующем состоянии атмосферы.
q Для расстояний в пределах одного помещения могут использоваться как диапазон инфракрасных волн, так и микроволновый диапазон. Здесь двухточечная линия связи используется для соединения двух компьютеров. Такая линия образует простейший сегмент локальной сети, поэтому расстояния и мощности сигнала здесь принципиально иные.
Связь нескольких абонентов с базовой станцией.
1)Связь одного источника и нескольких приемников. (Фиксированный доступ)
q Организация доступа, при которой многочисленные пользовательские терминалы соединяются с базовой станцией (Base Station BS).
q Схема одного источника и нескольких приемников используются как для фиксированного доступа, так и для мобильного.
q При фиксированном доступе оператор связи использует высокую башню (возможно, телевизионную), чтобы обеспечить прямую видимость с антеннами, установленными на крышах зданий своих клиентов. Для экономии обычно применяют антенны, захватывающие определенный сектор, например в 45°. Тогда за счет нескольких антенн оператор может обеспечить связь в пределах полного сектора в 360°, конечно, на ограниченном расстоянии (обычно в несколько километров). Рис. 3-13.7.
q Пользователи линий доступа могут обмениваться информацией только с базовой станцией, а она, в свою очередь, транзитом обеспечивает взаимодействие между отдельными пользователями.
q Базовая станция обычно соединяется проводной связью с проводной частью сети, обеспечивая взаимодействие с пользователями других базовых станций или пользователями проводных сетей. Поэтому базовая станция также называется точкой доступа (Access Point, АР).
Date: 2016-11-17; view: 446; Нарушение авторских прав