مخابرات مايكروويو

romeoo

عضو جدید
مخابرات مايكروويو در شبكه‌هاي LAN داراي استفاده محدودي هستند. اگر چه به دليلتوان بيشتر آنها، اين سيستمها در شبكه‌هاي WAN ترجيح داده مي‌شوند، برخي از مزاياياين سيستمها عبارتند از:
عرض باند خيلي بالا: در مقايسه با همه تكنولوژي‌هايبي‌سيم، سيستمهاي ماكروويو داراي بالاترين عرض باند بوده ( به دليل توان بالايسيستم‌هاي فرستنده) دستيابي به سرعت 100 مگابيت بر ثانيه و بالاتر در اين سيستمهاامكان‌پذير است. سيگنالهاي ارسال شده ، مسافت‌هاي خيلي زيادي را طيمي‌كند:
همچنان كه قبلاً ذكر شد توان بالاي سيگنالها، امكان ارسال آنها بهمسافت‌هاي خيلي دور را فراهم مي‌نمايد. اطلاعات ارسال شده را مي‌توان تا صدها مايلانتقال داد. ارتباط سيگنالها مي‌تواند بصورت نقطه به نقطه يا broadcast باشد: همانند ساير انواع مخابرات بي‌سيم، سيگنالها را مي‌توان دقيقاً در يك مسير ارتباطينقطه‌ به نقطه متمركز نمود يا آنها را از طريق ارتباطات broadcast، به چندين موقعيتجغرافيايي ارسال نمود.
معايب مخابرات ماكروويو
مخابرات ماكروويو براياغلب كاربران، بواسطه معايب زيادي كه دارند، گزينه مناسبي نيست، به ويژه چند عيبعمده در اين گونه سيستمها استفاده از آن را محدود به گروه خاصي از افراد مي‌نمايدبرخي از اين معايب عبارتند از:
تجهيزات مربوطه گران هستند: تجهيزات ارسال ودريافت ماكروويو در مقايسه با ساير انواع تجهيزات ارتباطي بي‌سيم گران هستند. يكفرستنده/گيرنده مايكروويو Combo مي‌تواند تا 5هزار دلار هزينه داشته باشد. سيستمهايمايكروويو ارزان‌تر نيز وجود دارند اما محدوده تحت پوشش آنها محدودمي‌باشد.
نياز به خط ديد مستقيم: به منظور عملكرد صحيح سيستمهاي مخابراتيماكروويو مي‌بايست بين فرستنده و گيرنده يك خط ديد مستقيم وجود داشته باشد.
تضعيف اتمسفريك: همانند ساير تكنولوژيهاي بي‌سيم ( همانند ليزر مادون قرمز)،شرايط جوي(همانند مه، باران و برف) مي‌توانند تأثيري منفي روي ارسال مايكروويواطلاعات داشته باشند. براي مثال يك توفان سهمگين بين فرستنده و گيرنده مي‌تواند سببقطع ارتباط گردد. بعلاوه هر چه فركانس مايكروويو بالاتر باشد زمينه تضعيف بيشترمي‌گردد.
تأخير انتشار: يك عيب مهم در سيستمهاي ماكروويو ماهواره‌اي، مسئلهتأخير انتشار است، هنگامي كه بين دو ايستگاه زميني، از ماهواره بعنوان ايستگاهتقويت استفاده گردد، تأخير انتشار معمولاً قابل توجه مي‌باشد.
ايمني: از آنجا كهپرتوهاي ماكروويو بسيار پرقدرت هستند مي‌تواند خطري براي انسان و حيوانات محسوبشود. در مسيري كه بين فرستنده و گيرنده قرار گيرند. مثلاً اگر دست خود را روي يكاجاق ماكروويو كم مصرف قرار دهيد مطمئناً شما را نمی کشد ولي براي شما ضررخواهدداشت.

LAN مايكروويو باند باريك
عبارت مايكروويو باند باريك، بهمعناي استفاده از باند فركانس راديويي مايكروويو در يك عرض باند نسبتاً باريك ( براي ارسال سيگنال) مي‌باشد. تا همين اواخر، همه محصولات LAN مايكروويو باند باريك،از باند مايكروويو داراي مجوز استفاده مي‌كردند، اما اخيراًَ حداقل يكي از شركتهايسازنده يك محصول LAN را كه از باند ISM استفاده مي‌نمايد، عرضه نموده است.
حتماً شما ديش‌هاي ماهواره را در بالاي ساختمانها در سايت‌هاي بزرگديده‌ايد. اين ديشها اغلب براي برقراري ارتباطات مايكروويو مورد استفاده قرارمي‌گيرند. ارتباطات مايكروويو از امواج متمركز و بسيار پرقدرتي براي ارسالسيگنالهاي اطلاعات به مسافتهاي خيلي دور بهره‌گيري مي‌نمايند.
مخابراتمايكروويو از بخش پايين‌تر فركانسهاي گيگاهرتزي طيف الكترومغناطيسي استفاده مي‌كند،اين فركانسها كه بالاتر از فركانسهاي راديويي هستند، عملكرد و خروجي بهتري را نسبتبه ساير انواع ارتباطات بي‌سيم ارائه مي‌دهند. دو نوع سيستم ارتباطات مايكروويوداده‌اي وجود دارند: سيستم‌هاي مايكروويو زميني و سيستم‌هايماهواره‌اي.

 

romeoo

عضو جدید
مخابرات مایکروویو

مخابرات مایکروویو

سيستم‌هاي مايكروويو زميني
سيستم‌هاي مايكروويو زميني،عموماً از آنتن‌هاي سهمي شكلي براي ارسال و دريافت سيگنالها در محدوده پايين‌تر طيففركانسي گيگاهرتزي استفاده مي‌نمايند. سيگنالها شديداً متمركز بوده و مسير فيزيكيعبور آنها مي‌بايست در يك خط مستقيم باشد. برجهاي رله، بمنظور تقويت سيگنالها مورداستفاده قرار مي‌گيرند. سيستم‌هاي مايكروويو زميني عموماً هنگامي مورد استفاده قرارمي‌گيرد كه هزينه كابل‌كشي، عامل بازدارنده‌اي براي توسعه شبكه باشد.
ازآنجائي كه اين سيستمها از كابل استفاده نمي‌كنند، پيوندهاي مايكروويو اغلب برايارتباط چندين ساختمان به يكديگر جايي كه كابل‌كشي خيلي گران تمام شده يا نصب آنمشكل يا ممنوع باشد مورد استفاده قرار مي‌گيرد. براي مثال اگر يك ساختمان در دو طرفجاده‌اي كه امكان عبور كابل از رو يا زير آن جاده ميسر نباشد، واقع گرديده باشد ازسيستم‌هاي مايكروويو زميني استفاده مي‌گردد.
از آنجائي كه تجهيزاتمايكروويو زميني اغلب از فركانسهاي داراي مجوز استفاده مي‌كنند. هزينه و زمان اضافيمي‌بايست براي دريافت مجوز پرداخت گردد.
سيستم‌هاي مايكروويو زميني كوچكتررا مي‌توان در داخل يك ساختمان نيز مورد استفاده قرار داد. LANهاي مايكروويو دارايتوان پاييني هستند و از فرستنده‌هاي كوچكي براي برقراري ارتباط با يكديگر و باهابهاي شبكه استفاده مي‌نمايند. سپس هابها را در قالب يك شبكه كامل مي‌توان بهممتصل نمود.
سيستم‌هاي مايكروويو زميني داراي مشخصه‌هاي ذيلمي‌باشند :
محدوده فركانسي: اغلب سيستم‌هاي مايكروويو زميني، سيگنالها را درطيف گيگاهرتزي پايين ( معمولاً در باند 4 تا 6 گيگاهرتز و 21 تا 23 گيگاهرتز) توليدمي‌نمايند.
هزينه: سيستم‌هاي كوتاه برد، نسبتاً ارزان تمام مي‌شوند و تاچند صدمتر را تحت پوشش قرار مي‌دهند. سيستم‌هاي ارتباطي راه دور معمولاً خيلي گرانهستند. سيستم‌هاي زميني را مي‌توان از فراهم‌آوران اين تجهيزات اجاره نمود. هرچندهزينه اجاره در يك مدت زمان طولاني مي‌تواند گرانتر از خريد يك سيستم تمام شود.
نصب: مشكل نياز به خط ديد مستقيم بين فرستنده و گيرنده در سيستم‌هايمايكروويو، نصب آنها را دچار مشكل مي‌كند. آنتن‌ها مي‌بايست در امتداد يك خط مستقيمقرار گيرند. همچنين از آنجائي كه فرآيند ارسال مي‌بايست در يك خط مستقيم انجامگيرد، يافتن سايتهاي مناسب براي نصب فرستنده/گيرنده ، يك مشكل قابل توجه به حسابمي‌آيد. در صورتي كه تشكيلات شما داراي يك سايت بلند بين دو آنتن باشد مي‌بايستسايت مناسبي را خريداري يا اجاره كنيم.
ظرفيت: با توجه به فركانس مورداستفاده، ظرفيت مي‌تواند تغيير كند اما نرخ داده‌ها در محدوده 1تا100 مگابيت برثانيه قرار مي‌گيرد.
تضعيف: پديده تضعيف تحت تأثير عواملي همچون فركانس،قدرت سيگنال، اندازه آنتن و شرايط جوي مي‌باشد. طبعاً در مسافت‌هاي كوتاه تضعيفمسئله قابل توجهي نيست اما باران و مه مي‌تواند اثري منفي روي ارتباطات ماكروويوفركانس بالا داشته باشد.
EMI :سيگنالهاي مايكروويو در مقابل EMI و استراق‌سمع آسيب‌پذير هستند (البته سيگنالهاي مايكروويو را بمنظور كاهش استراق سمع)،رمزگذاري مي‌نمايند. همچنين سيستم‌هاي مايكروويو تحت تأثير شرايط جوي هستند. همانطور كه گفتيم فركانسهاي راديويي مايكروويو براي ارسال سيگنالهاي صوتي، تصويري وداده‌اي و اجتناب از بروز تداخل بين سيستمها در يك عرصه جغرافيايي معين، مي‌بايستداراي مجوز باشند. در كشور آمريكا، سازمان FCC اين مجوزها را صادر مي‌نمايد. هرمحدوده جغرافيايي، داراي شعاع 28 كيلومتر بوده و مي‌تواند 5مجوز را در برگيرد كه هرمجوز، 2فركانس را تحت پوشش قرار مي‌دهد. شركت موتورولا داراي 600 مجوز (1200فركانس) در باند 18گيگاهرتز مي‌باشد كه همه كلان شهرها با جمعيت 30000 نفر يا بيشتر را تحتپوشش قرار مي‌دهد.
تكنيك باند باريك معمولاً از پيكره‌بندي سلولي استفادهمي‌نمايد. سلولهاي مجاور از باندهاي فركانسي غيرهمپوشان در داخل باند 18 گيگاهرتز،استفاده مي‌نمايد. در آمريكا از آنجايي كه شركت موتورولا اين باند فركانسيرا تحتنظارت دارد اين تضمين وجود دارد كه شبكه LAN مستقل در مكانهاي جغرافيايي نزديك بههم با يكديگر تداخل نكند. بمنظور ايجاد امنيت در مقابل استراق سمع همه سيگنالهايارسالي مي‌بايست رمزگذاري گردند.
يك مزيت LAN باند باريك داراي مجوز، آناست كه برقراري ارتباط عاري از تداخل را تضمين مي‌نمايد. برخلاف طيف بدون مجوزهمانند ISM، محدوده طيفي داراي مجوز، به دارنده آن حق قانوني استفاده انحصاري از يككانال ارتباط داده‌اي بدون تداخل را مي‌دهد. كاربران يك شبكه LAN استفاده‌كننده ازباند ISM در معرض خطر بروز تداخل الكترومغناطيسي مي‌باشند .

مزايای شبكه‌هايRF
سيستم‌هاي RF استفاده وسيعي در شيكه‌هاي LAN كنوني دارند :
عدم نياز به خط ديد مستقيم: امواج راديويي مي‌توانند بهداخل ديوارها و ساير اجسام جامد نفوذ نمايند. بنابراين بين فرستنده و گيرنده نيازيبه خط ديد مستقيم نيست.
هزينه پايين: فرستنده‌هاي راديويي از اويل قرنبيستم ظهور يافتند: پي از گذشت صدسال، اكنون فرستنده‌هاي راديويي با كيفيت بالاييرا با هزينه نسبتاً پايين مي‌توان توليد نمود.
انعطاف‌پذيري: برخي ازسيستم‌هاي RFLAN، به كامپيوترهاي laptop امكان مي‌دهند تا با استفاده از كارتهايشبكه بي‌سيم در حال حركت با يكديگر و با شبكه LAN ميزبان ارتباط برقرار نمايند.


 

romeoo

عضو جدید
مخابرات مایکروویو

مخابرات مایکروویو

معايب شبكه‌هاي RF
همانند ساير انواع شبكه‌هاي بي‌سيم، شبكه‌هاي RF نيزداراي معايب خاص خود هستند. برخي از اين معايب عبارتند از:
مستعد بودن درمقابل استراق سمع اطلاعات: از آنجائي كه سيستم‌هاي RF در همه جهتها پخش مي‌شوند،هركس مي‌تواند به آساني در مسير سيگنال قرار گرفته، آنرا دريافت نمايد. سيستمهاي RF از فرآيند رمزگذاري طيف گسترده استفاده مي‌كنند كمتر در معرض اين مشكل قرار دارند.
تداخل راديويي: همه تجهيزات مكانيكي مجهز به موتورهاي الكتريكي، سيگنالهاي RF سرگردان (پارازيت) را توليد مي‌كنند. موتورهاي بزرگتر، سيگنالهاي RF بزرگتري راتوليد مي‌كنند. اين سيگنالهاي RF متفرقه ممكن است با سيگنال اصلي اطلاعات تداخليافته كه در صورت بروز اين اتفاق، سيگنالهاي متفرقه را نويز RF مي‌نامند.
گستره محدود: سيستم‌هاي RF داراي پوشش جغرافيايي شبكه‌هاي ماهواره‌اينيستند ( اگرچه آنها مي‌توانند نسبت به شبكه‌هاي مادون قرمز، محدوده وسيعتري را تحتپوشش قرار دهند). بواسطه گستره محدود آنها از اين گونه سيستمها عموماً در شبكه‌هايبرد كوتاه ( مثلاً از يك PC به يك هاب) مي‌توان استفاده نمود.
شبكه‌هاي طيف گسترده
امواج راديويي طيف گسترده از فركانسهايراديويي براي ارسال اطلاعات استفاده مي‌كنند، اما به جای يك فركانس، بطور همزمان ازچندين فركانس راديويي بهره‌گيري مي‌كند. دو تكنيك مدولاسيون براي اجراي اين فرآيندمورد استفاده قرار مي‌گيرد: مدولاسيون مستقيم فركانس و تكنيك جهش فرکانس.
مدولاسيون مستقيم فركانس، معمولترين روش مورد استفاده در اين سيستم‌هاست. در اين تكنيك، داده‌هاي اصلي به اجزاء فرعي بنام chip تقسيم گشته و سپس رويفركانسهاي جداگانه‌اي ارسال مي‌شود. بمنظور گمراه كردن استراق سمع‌كنندگان اطلاعاتاز سيگنالهاي كاذب و جعلي نيز مي‌توان بهره‌گيري نمود. فرستنده و گيرنده هدف هماهنگگشته بطوري كه گيرنده مي‌داند كدام سيگنالها معتبر مي‌باشد. سپس گيرنده، چيپها راايزوله نموده، آنها را مجدداً به يكديگر متصل و اطلاعات كاذب را بدورمي‌اندازد.
هركسي مي‌تواند در مسير سيگنال قرار گرفته و آنرا دريافت كند. اما شناسايي فركانسهاي صحيح، جمع‌آوري چيپ‌ها، آگاهي يافتن از چيپ‌هاي معتبر واستخراج پيام كار ساده‌اي نيست. بنابراين استراق‌سمع اطلاعات در اين سيستم‌ها بسيارمشكل مي‌باشد. در تكنيك frequency hopping ، فرستنده سريعاً چندين فركانس از پيشتعيين شده سوئيچ مي‌نمايد. بمنظور عملكرد صحيح اين سيستم، فرستنده و گيرندهمي‌بايست كاملاً با يكديگر همزمان گردند. بواسطه استفاده از چندين فركانس ارسالبطور همزمان، عرض باند كانال افزايش مي‌يابد.
فرستنده/ گيرنده‌هاي طيفگسترده داراي مشخصات زير هستند:
محدوده فركانسي: سيستم‌هاي طيف گستردهاصولاً در محدوده فركانسهاي بدون مجوز عمل مي‌نمايند. در ايالات متحده آمريكا،دستگاههاي ارتباطي داراي ۹۰۲ تا ۹۲۸ مگاهرتز داراي استفاده بيشتري بوده اماگيرنده‌هاي ۲.۴ گيگاهرتز نيز وجود دارند.
هزينه: اگرچه هزينه، وابسته بهنوع تجهيزاتي است كه شما انتخاب مي‌كنيد. با اين وجود اين سيستمها نسبتاً ارزانمي‌باشند. ( در مقايسه با ساير رسانه‌هاي بي‌سيم.(
نصب: با توجه به نوعتجهيزاتي كه مورد استفاده قرار مي‌گيرند، فرآيند نصب ممكن است ساده يا نسبتاًپيچيده باشند.
ظرفيت: عمومي‌ترين سيستم‌ها( سيستمهاي ۹۰۰ مگاهرتزي) داراي نرخ ارسال داده‌اي ۲ تا ۶مگابيت بر ثانيه هستند، اما سيستم‌هايي كه در طيف گيگاهرتزي عمل مي‌نمايند. نرخارسال داده‌هاي بالاتري را ميسر مي‌سازند.
تضعيف: ميزان تضعيف وابسته بهفركانس و توان سيگنال مي‌باشد. از آنجائي كه سيستم‌هاي ارسال طيف گسترده داراي توانپاييني هستند ( سيگنال ضعيف‌تر) بنابراين معمولاً در معرض تضعيف بالايي قراردارند.
EMI: مصونيت در مقابل EMI در اينگونه سيستمها پايين بوده اما ازآنجائي كه امواج طيف گسترده از فركانسهاي مختلفي استفاده مي‌نمايند، بروز تداخل درفركانسهاي مختلف سبب تخريب سيگنال مي‌گردد. ميزان آسيب‌پذيري در مقابل استراق‌سمعاطلاعات نيز پايين مي‌باشد.
 

Similar threads

بالا