Р.Л. Смелянский - Компьютерные сети. Том 1. Системы передачи данных (1130069), страница 61
Текст из файла (страница 61)
2б5 '»ЧМАХ (%от!двЫе !пгегорегаЬ11йу Гог М)сгов ате Асеева), стандартизированная институтом !ЕЕЕ технология широкополосной беспроводной связи, дополняющая линии Г)ЯЕ и кабельные технологии в качестве альтернативного решения проблемы «последней мили» на больших расстояниях. На рис. 5.30 показано, как технология %~МАХ может использоваться для реализации широкополосных соединений «последней мили», развертывания точек беспроводного доступа, организации высокоскоростной связи между филиалами компаний .;!~~:;: и решения других подобных задач.
ЪЧМАХ в версии 1ЕЕЕ 802.16-2004 — стандарт беспроводной связи, обеспечивающий широкополосную связь на площади радиусом до 50 км и по пропускной способности сравнимый с кабельными соединениями (до 100 Мбит/с). Технология УЧМАХ позволяет работать в любых условиях, в том числе в условиях плотной городской .::;", .!: застройки, обеспечивая высокие качество связи и скорость передачи данных. Оборудование СПД ЪЧМАХ функционирует в нескольких частотных каналах шириной 10 МГц в пределах диапазона 2...11 ГГц. Разу- меется, специфическое распределение частотных диапазонов в разных странах диктует необходимость обеспечения возможности работы %!МАХ на разных участках.
Столь широкий разброс диапазонов выбран в целях учета специфики большинства стран мира. Так, в Се-,'~~~; верной Америке для»ЧМАХ используются частотные диапазоны 2,5:с~-;. и 5 ГГц, в Пентральной и Южной Америке — 2,5, 3,5 и 5 ГГц, на ';:~~" Ближнем Востоке, в Африке, Западной и Восточной Европе — 3,5 и '.,!у::'г 5 ГГц, в Азиатско-Тихоокеанском регионе — 2,3, 3,5 и 5 ГГц.;,.';.,'~$ В СПД ЪЧМАХ использована технология, которая обеспечивает,'.:~' доступ в Интернет со скоростью, производительностью и покрытием, '",-хх%, Рис. 5.30. Организация сети»У)МАХ 266 %1МАХ 180230-2004 Один-не- многим Транзитное оединение очка — точка Базовая станпия %1МАХ Базовзя станпия %1 МАХ Подсеть клиента (дамязпняя,корпорятивная, обшественнзя) Рис.
5. 31. Комбинация использования тт1Р1 и %1МАХ гораздо большими, чем в СПД тт1Е1. В свою очередь, продолжением емагистральных веток» 'тт1МАХ как раз и становятся локальные СПД 'тт1Е1, различные типы бизнес- и бытовых кабельных РЯ.-сетей конечных пользователей. Пример подобной комбинации показан на рис. 5.31.
Обеспечивая коммуникации в радиусе 10 км и более, точки 'ззт1МАХ создают покрытие на значительных площадях, предоставляя пользователям достаточно гибкие условия для обеспечения этой самой пресловутой связи «последней милиь. В целом базовые характеристики стандарта 802.16 предусматривают дальность действия до 50 км, возможность работы вне прямой зоны видимости и в перспективе пиковую скорость обмена данными до 70 Мбит/с на сектор одной базовой станции при том, что типовая базовая станция будет иметь до 6 секторов покрытия. Что касается возможностей стандарта тт1МАХ первого поколения — 1ЕЕЕ 802.16, принятого в 2004 г., в идеале по нему каждой базовой станцией обеспечивается доступ к данным на площади с РадиУсом до 50 км пРи скоРости обмена данными до 35 Мбитззс.
На практике ширина и соответствующая производительность канала выделаются конечному пользователю провайдером услуг. Покрытие СПД т10МАХ, в идеале напоминающее соты 1только с более крупной ячейкой, чем, например, в О8М), подразумевает размещение антенно-фидерных устройств на высоких зданиях, сооружениях и мачтах.
Неудивительно, что развертыванием СПД %1МАХ в первую очередь заинтересовались провайдеры сотовой связи, поскольку, как бы ни была сильна конкуренция между зт1МАХ и сетями 3О!4О, установить и обслуживать несколько типов оборудования 267 етуп НгрегМАН Етгп Н 1рег1 Ан ЕЕР 802! етб! Пропускная Н1регРА1Ч способность 1ЕЕЕ а02 1 1 Гбитг'с 100 Мбит/с 10 Мбит/с 1 Мбитт'с нежели на нескольких, а уж нием выбора той или иной диаграмма соотношения с и 802.16 1'ггт)МАХ) по скорое мы связи на основе отража над землей, давно витала в ьность состояла в том, что жен над землей, тем больш атить связью при одинако ьзовать в качестве такого о шар, воздушные плотные я настолько слабым, что п темы было невозможно.
П СР в 1962 г. Основное его ключалось в том, что он у о назад на Землю. несколько приемопсред пондер слушает свою час атчиков — трансть спектра, ус ил и- Рис. 5.32. Диаграмма соотношения стандартов В!пе100! скоростям и дальности действия на одной мачте дешевле, определится с нредпочте На рис.
5.32 показана 1В!пе!оогй), 802.11 (71г!Р1) действия. 5.6. Спутниковая связь 5.6. 1. Общие сведения Идея создания систе расположенного высоко вателей, Ее привлекател жающий объект располо ности Земли можно охв Сначала пьпались испол зированный воздушный нако сигнал возвращало пользование такой сис связи был запущен в СС предложенного ранее за прежде чем отправить ег Спутник связи имеет пондеров. Каждый транс л )г ЪУ1Е! и ЪУ1МАХ по потребитель сам сети. тандартов 802.15 тям и дальности ющего объекта, головах исследо- чем выше отраую часть поверхвом угле обзора. бъекта металлимассы и т.д.
Одрактическое исервый спутник а -.", отличие от всего силивал сигнал вает полученный сигнал и передает его обратно на Землю в требуемом направлении, на требуемой частоте, отличной от частоты приема, во избежание интерференции с принимаемым сигналом. Луч транспондера может быть по желанию либо широким, покрывающим большую территорию, либо, наоборот, узконаправленным. СПД на основе спутниковых систем связи (С') имеют сушественные отличия от наземных кабельных СГ!Д, Несмотря на то что сигнал распространяется со скоростью света, вследствие больших расстояний задержка при его передаче составляет 250 ... 300 мс в отличие от 3...5 мкс/км в кабельных системах (в коаксиальном кабеле, оптоволоконном и т.д.).
Спутниковые системы принципиально вещательного типа, что для некоторых приложений очень важно. При этом стоимость передачи не зависит от того, скольким получателям сообщение предназначено. Однако проблема безопасности передаваемой информации при этом требует особого внимания, так как все слышат все, что передается, а следовательно, необходимо шифрование. Стоимость передачи также не зависит от расстоянии. Для справки; средняя стоимость спутниковой платформы оценивается сейчас в 150 ... 210 млн долл. США, к чему необходимо добавить стоимость приемопередающей аппаратуры (транспондеров) и запуска, т.е. еше 150 млн долл.
По высоте и форме орбиты все С' подразделяются на геостационарные (ОЕΠ— Оеоз|айопагу Еапй ОгЬ||), высокоэллиптические 1НЕΠ— Н!8Ь Е!йрйс ОгЬ||), средне-орбитальные !МЕΠ— Мк)г!!е Еапй ОгЬ||) и низкоорбитальные (!.ЕΠ— Ео|ч Еапй ОгЬ!!) !50, 71]. о.6.2. Геостационарные спутники Согласно третьему закону Кеплера период врашения спутника на высоте примерно 36000 км над экватором равен 24 ч, причем наблюдателю на экваторе этот спутник будет казаться неподвижным. Благодаря такой неподвижности можно существенно упростить устройство наземной приемно-передающей антенной системы. Из-за интерференции волн неразумно было бы размещать такие спутники ближе, чем на расстоянии 2' экваториальной плоскости друг от друга, если они работают на одинаковых частотах.
Таким образом, в одно и то же время на экваториальной орбите может находиться не более 180 спутников, работаюших на одной и той же частоте. Так как часть из этих орбит зарезервирована нс только для целей связи, то спутников связи на самом деле меньше, Обычно спутник связи имеет 12... 20 транспондеров с полосой пропускания 36 ... 50 М1п каждый. Транспондер с пропускной способностью 50 Мбитг|с может использоваться для передачи одного потока данных со скоростью 50 Мбит/с либо для передачи 800 телефонныхх разговоров со скоростью 64 Кбит/с калгдый, либо при каких- 269 то других комбинациях скорости и числа передаваемых потоков данных. При этом за счет поляризации сигнала можно сделать так„' ',.",'тз что два зранспондера смогут использовать одну и ту же частоту.
В первых спутниках связи использовался один широкий луч, а в современных — используются несколько более узких лучей, пятно которых охватывает несколько сот километров поверхности Земли, Для геостационарных спутниковых систем связи (ГС') характерны: ° большая область покрытия; очень большая задержка распространения сигнала; * высокая стоимостчк ° большая мошность приемопередаюшей аппаратуры; покрытие болыпих цгирот: стационарное размегцение в пространстве относительно Земли.
Говоря о геостационарных спутниках надо также иметь в виду, что' ',;.;:-, на высоте 1 500 ... 5 000 км и 13 000...20 000 км находятся радиационные'::";~~~~; пояса Ван Алена, которые препятствуют распространению радио-',ф' сигналов и требуют дополнительной мощности передатчика для их ':~~: преодоления. Эти пояса открыл в 1957 г, инженер НАСА Джеймс Ван 'ь: Ален. Серьезную техническую проблему для ГС' лолгое время пред-,: о-:, ставляло создание наземных терминалов.
Из-за относительно малой:ф мошности принимаемого сигнала наземные терминалы оборудова--:-'~~';-'. лись большими антеннами (диаметром от 5 м и больше). Ориентация ';.!~~:,! в пространстве на спутник таких массивных инженерных сооружес.:: „„',!. ний представляла собой непростую задачу, Относительно новой,'",!;;.'" технологией лля С' является технология малых антенн, называемых;,,'~',- ВИВАТ ('хегу бйпай Арспцге ТегпнпаЬ вЂ” терминалы с очень маленькой,'"„::~'., апертурой), г.е. антенн с маленьким радиусом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
