Az elektromágneses hullámok terjedésének
Néhány általános mintázata elektromágneses hullámok társított sugárzási frekvenciát.
§ Minél nagyobb a hordozó frekvencia, annál nagyobb a lehetséges sebességet információcsere.
§ Minél nagyobb a frekvencia, annál rosszabb a jel áthatol az akadályokat. Az alacsony frekvenciájú rádióhullámok AM sáv könnyen behatolnak a házba, így kezelni beltéri antenna. Több nagyfrekvenciás televíziós jel igényel, mint általában, egy külső antenna. Végül, az infravörös és látható fény át a falakon, ami korlátozza az átviteli rálátás (látómezejében, LOS).
§ Minél nagyobb a frekvencia, annál gyorsabb a jel energia csökken a forrástól való távolság. A elektromágneses hullámok terjedését szabad térben (nélkül reflexiók) csillapítása a jel teljesítmény arányos a termék a tér a távolság a jelforrás által a négyzet frekvenciáinak,
§ alacsony frekvenciájú (2 MHz) meghosszabbítja messze a föld felett. Ez az oka annak, AM rádió jeleket továbbítani lehet távokon száz kilométerre.
§ jelek frekvencia 2 MHz 30 tükröződik az ionoszféra földre, így lehet elosztani, még nagyobb távolságokra több ezer kilométerre (elegendő az adóteljesítmény).
§ jelek tartományban 30 MHz feletti terjednek egy egyenes vonal, akkor van rálátás jelek. Feletti frekvenciákon 4 GHz őket lapul kellemetlen - szívódnak fel a víz, ami azt jelenti, hogy nem csak az eső, de a köd okozhat gyorsan romlik a minőség az átviteli mikrohullámú rendszerek.
§ Az igény nagy sebességű információk továbbítására van túlsúlyban, ezért az összes modern rendszer a vezeték nélküli adatátvitel dolgozó magas frekvenciájú sávok közötti 800 MHz, annak ellenére, hogy az előnyöket, melyeket az alacsony frekvenciatartományban miatt jel terjedési mentén a föld felszínén, vagy visszaverődik az ionoszféra.
§ Annak érdekében, hogy sikeresen használja a mikrohullámú tartományban is figyelembe kell venni a további problémákat, amelyek a viselkedés jelek szaporítási mód a rálátás, és megfelel útban akadályokat.
Ábra. 10.4 mutatja, hogy a jel, találkozott egy akadályt, ki lehet terjeszteni összhangban három mechanizmus: reflexió, diffrakciós és a szórást.
Ábra. 10.4. A terjedése az elektromágneses hullámok
Ha a jel akadályba ütközik, ami részben átlátszó, hogy a hossza a hullám-HN és egyidejűleg a méretei, amelyek sokkal magasabb, mint a hullám hossza, majd része a jel energiája visszaverődik ilyen akadályok. mikrohullámú tartományban hullámok néhány centiméter hosszú, ezért azok részben visszaverődik a falak a házak a jelek továbbítása a városban. Ha a jel megfelel feszes akadály (például egy fémlemez) is sokkal nagyobb, mint a hullámhossz, a diffrakciós bekövetkezik - a jelet, mint megy körül az akadályt, úgy, hogy egy ilyen jelet kapunk akkor is, anélkül, hogy a látómezejében. Végül egy találkozót egy akadály, amelynek méretei hasonlóak a hullámhossz, a jel eltűnik. szaporítóanyag különböző szögekben.
Ennek eredményeként az ilyen jelenségek, melyek a leggyakrabban előforduló egy vezeték nélküli kommunikációs con-ben, a rádióvevő több példányban ugyanazt a jelet. Ilyen értelemben az úgynevezett multi-jelterjedés. Az eredmény a többszörös jel gyakran negatív, mivel az egyik a jelek érkeznek a visszajelzések fázis, és elnyomja a fő jel.
Mivel az idő jel terjedési különböző utak mentén általában időben személyes, akkor is meg kell jegyezni közötti interferencia - a helyzet, amikor egy a késedelem miatt jeleket kódolja szomszédos adatbitek, eléri a vevő egyszerre.
Torzulását a többutas terjedés előnyét jel csillapítás, ezt a hatást nevezik többutas gyengült. A városokban a fading dit redukálható arra a tényre, hogy a csillapítás a jel arányos nem a távolság négyzetével, és az ő kocka vagy akár a negyedik fokozat!
Mindezek a jelek torzulását adja ki a külső elektromágneses interferencia, ami sokat. Elég annyit mondani, hogy a 2,4 GHz-es működő mikrohullámú sütő.
Mentesség vezetékes és egyre mobilitás vezet magas szintű beavatkozást a kommunikáció-e Niyah vezeték. Ha a bit hibaarány (BER) a vezetékes kommunikációs vonalak 10 -9 -10 -10. A vezeték nélküli kommunikációs vonalak eléri 10 -3!
A probléma a magas szintű vezeték nélküli csatornán interferencia elérhető különböző od-Bami. A fontos szerepet játszott speciális kódolási technikákat, terjesztése az energia széles frekvenciatartományban jelet. Ezen túlmenően, a jeladó (és a vevő, ha van ilyen) próbálják hozni a magas tornyok, hogy elkerüljék a többszörös reflexiók. Egy másik technika használata protokollok létrehozásával CPD-Neny és újbóli keretek már a link réteg a protokoll. Ezek a protokollok lehetővé teszik a gyorsabb kijavítani a hibákat, mert a munka kisebb timeout, mint a korrekció a szállítási réteg protokollok, mint a TCP.
Így az elektromágneses hullámok terjednek minden irányban zna-szignifikáns, távolságok és áthaladjon az akadályokat, mint a falak a házak. Ezért a probléma az elválasztás, az elektromágneses spektrum nagyon súlyos, és előírja a központilag árszabályozás. Minden országban van egy speciális állami szerv, amely (a ajánlásaival összhangban az ITU) engedélyeket ad, hogy a távközlési szolgáltatók, hogy egy meghatározott részét a spektrum, elegendő információt továbbítani egy adott technológiát. Az engedélyt adnak ki egy meghatározott területen belül, ahol az üzemeltető számára kijelölt kizárólagos frekvenciatartományban.
A kiadott engedélyek a kormányok által vezérelt különböző rétegek-giyami. A legnépszerűbb három: verseny, tombola, árverés.
§ A verseny résztvevői - a piaci szereplők - dolgozzon ki részletes javaslatokat. Bennük írják le a jövőbeli szolgáltatások és technológiák, amely használja a Xia végrehajtásával ezeket a szolgáltatásokat, az árszint a potenciális ügyfelek számára, és így tovább. N. A Bizottság ezután megvizsgálja az összes javaslatot, és kiválasztja az üzemeltető, amely a leginkább érzékenyek a közérdeket. A komplexitás és bizonytalanság a nyertes kiválasztásának kritériumai a múltban gyakran jelentős késedelmet okozott a döntéshozatalban és a korrupció között kormányzati tisztviselők, hogy a nem-országok, például az Egyesült Államokban, nem volt hajlandó egy ilyen módszert. Ugyanakkor, más országokban még ma is használják a leggyakrabban a legfontosabb szolgáltatásokat az országban, mint például a telepítési fejlett 3G mobil kommunikációs rendszerek.
§ Lottó - a legegyszerűbb módja, de ez szintén nem mindig vezetnek spraved-livym eredményeket, hiszen a sorsoláson vehet részt és a „színlelt” szereplők, akik majd nem vezethet szereplő tevékenység, hanem egyszerűen újra eladni az engedélyt.
§ Sales ma is nagyon népszerű módja annak, hogy azonosítsa a tulajdonos az engedélyt. Levágták gátlástalan cégek, és hogy jelentős bevételt az állam. Az első aukciót tartottak Új-Zélandon 1989-ben. A kapcsolat a gém körül a 3G mobil rendszerek, sok állam rovására ilyen árverés feltöltik a költségvetésüket, hogy nagy mértékben.
Három frekvenciasáv, 900 MHz, 2,4 GHz-es és 5 GHz-es, hogy rec-Dowa sávosan ITU nemzetközi használatra engedélyezés nélkül [35]. Ezek a tartományok osztottak ipari termékek, általános célú vezeték nélküli kommunikációs eszközök, például reteszelő ajtók, tudományos és orvosi alatti Boram. Összhangban a találkozó ezen tartományok nevezik ISM-sáv (ipari, tudományos, orvosi - ipar, a tudomány, az orvostudomány). 900 MHz-es a leginkább „emberi”. Ez érthető, alacsony frekvenciájú technika mindig Stoi la olcsóbb. Ma aktívan fejlesztett a 2,4 GHz-es sávban, például az IEEE 802.11 és Bluetooth technológiákat. 5 GHz-es asszimilálódott csak most kezdődött el, annak ellenére, hogy ez biztosítja a magasabb adatátviteli sebességet.
A előfeltétele a használata ezek a sávok, hogy korlátozza a CO-továbbított maximális teljesítménye 1 W szintű jelek. Ez a feltétel korlátozza a különféle eszközök, így a jelek nem lesz zavaró a többi felhasználó számára, hogy működhet ugyanabban a frekvenciatartományban más kerületekben.
Léteznek speciális kódolási eljárások (lásd alább), az lehetővé teszi, hogy csökkentsék a kölcsönös hatása a működő eszközöknél ISM-sávban.
Tipikus vezeték pont típusú csatorna népszerű vezeték nélküli internet a kommunikáció és a víz. Egy kétpontos áramkör működhet vezeték nélküli csatornákon különböző célokra, különböző frekvenciasávok használata.
Az elsődleges távközlési hálózatok, egy ilyen rendszer sokáig létrehozásához használt úgynevezett rádiórelés linkeket. Egy ilyen vonal sokaságát képezik tornyok vannak telepítve a parabolikus irányított antennák (ábra. 10,5). Cage Dai ezen a vonalon működik a mikrohullámú frekvenciatartományban néhány gigahertz. Irányított antenna koncentrálja az energiát keskeny, amely lehetővé teszi az információ átadása hosszú távolság, általában legfeljebb 50 km. Nagy torony olyan rálátás antennák.
Ábra. 10.5. mikrohullámú relé
A kapacitás a vonal is elég magas, akkor általában a tartomány több száz megabitt másodpercenként. Ez egyaránt lehet fővonalak és sorban (az utóbbi esetben, gyakran egy csatorna). Operator-tors gyakran hasonló kommunikációs vonalak amikor szóló egy optikai szál vagy lehetetlenné (miatt természetes körülmények), vagy gazdaságilag hátrányos.
Mikrohullámú relé is használható a városban, hogy csatlakoztassa a két épület. Mivel a nagy sebességű ilyen esetben nem mindig szükséges (például meg kell csatlakoztatni egy kis szegmense a helyi hálózaton a fő helyi hálózat), a rádiók dolgozó AM sáv használható. A kapcsolat a két épület is használható lézer, amely nagy adatsebességű (akár 155 Mbit / s), de csak akkor, ha a megfelelő állapotban a légkör.
Egy másik példa a vezeték nélküli pont-pont kommunikációs kapcsolat ábrán látható. 10.6. Itt használjuk arra, hogy két számítógép. Ez a vonal, amely egyszerű LAN szegmens, így a távolság és a jel erőssége alapvetően eltér egymástól.
Ábra. 10.6. A vezeték nélküli kapcsolat két számítógép között
A távolságok belül ugyanazon helyiségekben lehet használni tartományban infravörös hullámokat (ábra. 10.6 a) vagy mikrohullámú tartományban (ábra. 10,6, b). A legtöbb modern laptopok vannak felszerelve beépített infravörös port, így a kapcsolat hozható létre automatikusan, amint a port a két számítógép lesz látómezejében (vagy láthatóságát a visszavert fény).
Mikrohullámú opció működik néhány tíz vagy száz méter - a maximális távolság nem lehet megjósolni, mivel a terjedési mikrohullámú jelet a szobában előfordul többszörös visszaverődés, diffrakciós és diszperziós, amihez hozzáadódik a hatása a hullámok áthatolnak falak és a padló lapok.