2020. november 2., hétfő

Vezeték nélküli átviteli módok: rádióhullám, infravörös- és lézeres átvitel.(11_2)

Vezeték nélküli átviteli közeg

Hálózat kiépítésekor gyakran adódik olyan helyzet, amikor vezetékes összeköttetés kialakítása lehetetlen. Utcákat kellene feltörni, ott árkokat ásni és ha mindez mondjuk egy forgalmas, sûrûn beépített terület? Ilyenkor a vezeték nélküli átviteli megoldások közül kell választani, amelyek fény(infravörös, lézer) vagy rádióhullám alapúak lehetnek.

 Infravörös, lézer átvitel

A lézer és infravörös fényt alkalmazó ADÓ-VEVÕ párok könnyen telepíthetõk háztetõkre, a kommunikáció teljesen digitális, a nagyobb távolság áthidalását lehetõvé tévõ energiakoncentrálás miatt rendkívül jól irányított, amely szinte teljesen védetté teszi az illetéktelen lehallgatás, illetve külsõ zavarás ellen. Sajnos a láthatósági feltételek miatt az esõ, köd. légköri szennyezõdések zavarként jelentkeznek. A számítógépes rendszerekben az információátvitel ilyen módja fokozatosan terjed, IrDA néven már szabványos megoldása is létezik.

Rádióhullám

Nagyobb távolságok áthidalására gyakran használják a mikrohullámú átvitelt. A frekvenciatartomány 2-40 GHz között lehet. A kiemelkedõ antennatornyokon (a láthatóság itt is feltétel!) elhelyezkedõ parabola adó és vevõantennák egymásnak sugárnyalábokat küldenek és akár száz kilométert is átfoghatnak. A jelismétlést itt relézõ állomásokkal oldják meg, azaz a vett jelet egy más frekvencián a következõ relézõ állomásnak továbbítják. Problémaként jelentkeznek a viharok, villámlás, egyéb légköri jelenségek. A frekvenciasávok kiosztása átgondolást igényel, és hatósági feladat.

 Szórt spektrumú sugárzás

Kisebb távolságokra (kb. I km távolságig), lokális hálózatoknál használt megoldás, Széles frekvenciasávot használ, amit egy normális vevõ fehér zajnak érzékel. (Azonos amplitúdó minden frekvencián.) A szórt spektrumú vevõ felismeri és fogja az adást. Antennaként megfelel egy darab vezeték.

Mûholdas átvitel

A mûholdakon lévõ transzponderek a felküldött mikrohullámú jeleket egy másik frekvencián felerõsítve visszasugározzák. Hogy a földön lévõ mûholdra sugárzó, illetve a mûhold adását vevõ antennákat ne kelljen mozgatni, geostacionárius pályára állított mûholdakat használnak. Az Egyenlítõ fölött kb. 36.000 km magasságban keringõ mûholdak sebessége megegyezik a Föld forgási sebességével, így a Földrõl állónak látszanak. A mai technológia mellett 90 geostacionárius mûhold helyezhetõ el ezen a pályán ( 4 fokonként ). A frekvenciatartományok a távközlési mûholdaknál: 3,7...4,4 GHz a lefelé, 5,925...6,425 GHz a felfelé irányuló nyaláb számára.

A mûhold tipikus sávszélessége 500 MHz (12 db 36 MHz-es transzponder, egy transzponderen 50 MB/s-os adatforgalom, vagy 800 db 64 kbit/s-os hangcsatorna.

Ha a transzponderek az adást polarizálják, több transzponder is használhatja ugyanazt a frekvenciát.

A frekvenciatartományok kiosztása a transzponderek között lehet statikus: azaz a frekvenciák fixen ki vannak osztva a transzponderek között, de ma inkább azt a módszert használják, hogy elõször az egyik transzponder majd utána a következõ kap egy-egy frekvenciaszeletet. (Osztott idejû multiplexálás).

A visszasugárzott hullámnyaláb mérete is befolyásolható: nagy kiterjedésû hullámnyalábot leginkább a TV-s mûsorszórás igényel, de ma már lehetséges kis kiterjedésû (néhány km átmérõjû) pontnyalábok (spot beam) használata is. Ez utóbbi távközlési rendszereknél elõnyös, a lehallgathatóságot csökkenti.

Tudnunk kell, hogy a mûholdas átvitel késleltetése a földi mikrohullámú illetve a vezetékes rendszerekhez képest jelentõs a nagy távolság miatt: 250-300 msec. 

Mikor melyiket milyen távolságra érdemes használni

A szórt spektrumú sugárzás:–Kisebb távolságokra (1000 m)–Lokális hálózati megoldást és széles frekvenciasávot alkalmaz–A vevő felismeri a széles spektrumú adást–Antennaként használható egy vezetődarab is akár5)Műholdas adatátvitel:–Egyenlítő felett 36000 km magasan keringő műholdak–Műholdak keringési sebessége egyenlő a Föld forgási sebességével–A műholdon lévő transzpondereka felküldött mikrohullámú jeleket egy másik frekvencián felerősítve sugározzák vissza–Lesugárzás frekvencia-tartománya: 3,7 –4,4GHz–Felsugárzás frekvencia-tartománya: 5, 925 –6,425 GHz–Tipikus sávszélesség: 500 MHz–Hátrány: •Lehallgatható•A jel késése nagy (nagytávolság)Bluetooth:–rövidhatótávolságú, adatcseréhezhasznált, nyílt, vezetéknélküliszabvány–számítógépek, mobiltelefonok(telefonkihangosítók, és egyébkészülékek közöttautomatikusan létesíthetünk kishatótávolságúrádióskapcsolatot–1.2-es verzió 1Mbps-osadatátviteli sebesség a világszerte szabadon elérhető 2,4 gigahertzes frekvenciasávban–2.0-s Bluetoothpedig 3Mbps-osadatátviteli sebességet tesz lehetővé a világszerte szabadon elérhető 2,4 gigahertzes frekvenciasávban–Az adatcsatorna ebben a sávban másodpercenként 1600-szor változik véletlenszerűen („szórt spektrumú frekvenciaugrás”). Egy hálózatban egy időben 1 „mester” eszközhöz legfeljebb 7 másik eszköz csatlakozhat. Az egymáshoz csatlakozott eszközök ún. personal-areanetwork-öt(PAN), más szóval piconet-ethoznak létre, ami például az egy szobában lévő eszközök által alkotott hálózatot jelenti (vagy az autóban a mobiltelefon és a fejhallgató közötti kicsiny hálózatot).–A Bluetoothalacsony energiafogyasztása miatt különösen alkalmas hordozható eszközök számára. A Bluetoothnaknem jelentenek akadályt a falak. A készülékek osztályuktól függően az alábbi távolságon belül képesek kommunikálni.

https://gyires.inf.unideb.hu/GyBITT/30/ch02s03.html

http://uni-obuda.hu/users/racz.ervin/Adatatviteli_eszkozok.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=krxvhk03Or4


Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése