Р.Л. Смелянский - Компьютерные сети. Том 1. Системы передачи данных (1130069), страница 24
Текст из файла (страница 24)
3) 103 о О Д й й х О О о х х О Х х х х о й й= х О х о й х О х с О й О о О .»»' л х х О»' х о х О, х »х » б О о Х О, х » х Р О О д \ х й о о х о с» О О о » о О о о о х М Й х Д »й »х х й о й О О ах о о О х о х й ОО о О х х х х » О О О" О ,» о »о О д х О о о О О й »' О х О О ах Д х О й О О д ,о О со О О О, О ,» Р» Х а а д О О» О » „о О' О 'х' й О »» М хх о О 2я х а а Хх ~ » х о х х Я О х о' о х х х»» О О Я х О. с» с» с» О» ай ' "1 с» с» м х М с» с» с» о х с» С О» М Ю о с» О о Х О х Р с» » х О о х йс оа й У О с» х О О х ~Я» с» » о х х о х ,» й О ой с» О О о » х Ю с» о О » х О' дд х .ах 'х х »' О ж х » О О о О О й ,й хх О О Ж 'я х о О » ,»» и, х О х»» х хо ххо о д М О х х х х О ХО И я О хор- О,-, О О» гож оо о ха о с~~ о л О О О' О»» -Й й,~ в' о Е йх О й » о О» Х й Ой О », х М И х х й Я р,М Й~ О х», »М оо й х О й й » х О йи ю8 О»С К О» О» а О х о й х х й й й й й 2 й Д х й х о О х х й х х х „о 3 х М Ж х 104 Перепишем уравнение (3.3) в разностной форме: ф'=— сЛ) ) 2 (3.4) Задав некоторую полосу длин волн, получим полосу частот, от.Куда затем найдем скорость передачи для этой полосы частот.
Чем ; п)ире полоса частот, тем выше битовая скорость, что следует из фор-" мулы, связывающей ширину полосы пропускания и битовую ско'-'рость перелачи (см. подразд. 3.1.4). Например, сели ). = 1,3 !О ' и :, Л)„= О,!7 10 6, то Л7'будет около 30 ТГц На практике чаще всего используются узкочастотные полосы '-, 'передачи (ЛЯ «1). В дальнейшем, рассматривая использование „",; цриведенных частей электромагнитного спектра, будем предполагать 'именно узкочастотную передачу ,!-... ' При широкочастотной передаче, используемой в основном военными и спецслужбами, частота несущей волны изменяется по ':" йПределенному закону в диапазоне полосы. Перехватить такую пере„:";дсвцу можно только в случае, если известен закон изменения частоты несущей 3.4.3.
Радиопередача 105 Радиоволны распространяются на большие расстояния, легко :,";;Преодолевая преграды. Техника их генерации и приема хорошо изу';-:"чена, имеется множество соответствуюгдих специалистов, поэтому :; рхвдиоволны широко используются для связи как вне, так и внутри .:::.,Зхомещений. Поскольку радиоволны распространяются во всех на".,'-- Пгравлениях, то принимающая и передающая антенны не требуют , ~.'4~ополнительной настройки и регулирования взаимного расположе,':,;.:,ЙИЯ.
Свойства радиоволн зависят от их частоты. На низких частотах, ',.-'т;е. длинных волнах, они прекрасно преодолевают препятствия, но '-'7!!вгощность сигнала падает пропорционально 1/г', где г — расстояние ,гд(о источника. На высоких частотах радиоволны распространяются =,:;: ЁП прямой, но хуже преодолевают препятствия. Для некоторых частот '.:,"-Помехой становится даже дожль з ° На любых частотах радиоволны чувствительны к помехам от элек; ЭРических устройств. В силу перечисленных причин лицензирование, ""., т:е. право использования частот в радиодиапазоне, находится под ., Жестким контролем государства Как известно, длинные и средние волнгя могут огибать поверх.'- ность Земли и распространяться на большие расстояния. Короткие 'Ф;:.волны хотя и поглощаются земной поверхностью, но за счет отра.;:::," Жения от ионосферы также могут распространяться на большие Й'расстояния 3.4.4.
Микроволновая передача Частоты свыше 10 МГц (см. рис. 3.16) представляют собой область микроволнового диапазона. Волны в этом диапазоне распространяются в строго определенном направлении и могут быть сфокусированы с помощью параболической антенны, имеющей вид телевизионной тарелки. Однако приемная и передающая антенны при этом должны быть тщательно ориентированы в пространстве по отношению друг к другу.
Такая направленность позволяет, построив цепочку ретрансляторов, передавать сигнал на большие расстояния. До появления оптоволокна радиорелейная связь составляла основу телефонных систем на больших расстояниях, где с определенным интервалом устанавливались башни с ретрансляторами. Высота этих башен зависела от расстояния и мощности передатчика. Обычно !00-метровой башни хватает для передачи сигнала на расстояние в 80 км.
Микроволны не проходят сквозь здания так же хорошо, как низкочастотные волны. Кроме того, из-за рефракции в нижних слоях атмосферы они могут отклоняться от прямого направления. При этом увеличивается задержка сигнала и нарушается передача. Помимо того передача на этих частотах зависит и от погоды: при повышении влажности (дождь, туман и т.п.) ширина полосы пропускания резко сужается, растет шум, сигнал рассеивается.
Обычно операторы держат определенный частотный резерв (около !0% каналов) на случай подобных нарушений и при необходимости переключаются на резервные частоты, чтобы обойти зону осадков. Стремление увеличить пропускную способность канала заставляет использовать все более и более высокие частоты. Сегодня использование частоты 10 ГГц — обычное дело.
Однако здесь возникает серьезная проблема: начиная с частоты 8 ГГц, волны поглощаются водой и, в частности, дождем. Единственный выход из положения в этом случае — изменить маршрут передачи и обойти область дождя. В настоящее время микроволновый диапазон широко используется в телефонии, сотовой телефонии, телевидении и других приложениях. Одно из главных достоинств микроволнового диапазона — не требуется прокладка никакой линии.
Достаточно получить права на небольшие площадки земли (в сотню квадратных метров) для установки башен-ретрансляторов через каждые 50 км. Такая технология особенно оправданна в условиях гор и других труднопроходимых участков местности, где прокладка кабеля затруднена, а также в городе„где земля дорогая, а коммуникации прокладывать очень сложно. Несколько частотных гюлос в диапазоне 2 400 2 484 ГГц, например инфракрасные волны, можно использовать свободно без специального разрешения.
В этих диапазонах работают микроволновые печи, радиотелефоны, радиоуправляемые двери и т.д. Эти частоты !06 ;-~$!:.:~также используются для сетевых целей на небольших расстояниях с'.-",.;:!::::Однако в разных странах могут использоваться и другие дополни- ::"~,,:,~ьльные диапазоны, например в США помимо указанного диапазона '::е;",используются диапазоны 902...928 МГц и 5725...5850 ГГп 3.4.5. Инфракрасные и миллиметровые волны Инфракрасное излучение и излучение в миллиметровом диапазо- 'х).ае'используются на неболыпих расстояниях в блоках дистанционно- :,~'::!'":":~'управления.
Основной недостаток таких излучений — они не '-:-.': 'проходят через преграды. Например, для инфракрасного излучения ::;,'Ъпст бумаги — непреодолимое препятствие 'Однако этот недостаток одновременно является и преимуществом, :-',." 'поскольку такое излучение в одной комнате не интерферирует с по- :;-.'::::„:')Гббпым излучением в другой комнате. На использование этих частот ','„.~-;~;:!Пе, надо также получать разрешение, т.е.
это прекрасный канал для '.,'»;„:,:;::.',"влвредачи данных внутри помещений на небольших расстояниях 3.4.6. Видимое излучение Видимый диапазон также используется для передачи сигналов. , ~-.,'.„',~ Обычно источником света в этом случае является лазер. Монохром- ":1.",,!:,:;:Вбе когерентное излучение легко фокусируется. Однако смог, загряз- '-~~~!!пение атмосферы, дождь или туман портят дело.
Передачу такого ;"...~~" ЗЬлучения способны нарушить даже конвекционные потоки воздуха ,~";":,: )га крыше, возникающие в жаркий день, которые вызывают дрожание :.;~!:;.."':,":~а вокруг приемника, ухудшая качество передачи. 3.4.7. Стандарт беслроводны» локальнык сетей 1ЕЕЕ 302. 7 7 Рассмотрим один из активно развивающихся стандартов беспро„-'=!,:,)юдной связи для локальных сетей, так называемый стандарт ъ%Р1 , "~:;:: ~не!езз РЫе)1!У).
Как и для кабельных сетей, стандартизацией беспро- -: ~!". водных протоколов в настоящее время занимается в основном орга- ,'г.,":::::,:::з)изация 1ЕЕЕ (см. подразд. 2.6.7). Семейство стандартов, опреде- ':~'"Зйющих функционирование беспроводных локальных сетей, описаны "в секции 11 семейства стандартов 1ЕЕЕ 802. Первой и ключевой технологией стандарта 802.11 является техно',",',, Логия расширения спектра передачи методом прямой последователь"." ' ности (Оцес! Вециепсе 8ргеаг) 8ресггцш — О858).
Использование :;: .0888 позволяет беспроводным интерфейсам передавать данные со ' З скоростью от 1 до 2 М битлис Идея этого метода состоит в следующем. Пусть имеется широкий ,;,"'. 'канал, т. е. канал с широкой полосой пропускания. Разобьем его на 107 полосы. Каждому значению бита сопоставим определенный код с длиной, равной числу полос, на которые разбили канал, Теперь будем передавать каждый бит, параллельно передавая его код, причем каждый элемент кода в своей полосе. Элементы кода называются чипами. Такой способ передачи позволяет эффективнее использовать полосу пропускания канала, и он более надежен по сравнению с традиционным способом передачи. Рассмотрим пример.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
