tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Национальные правительства распределяют частоты между ЛМ- и ЕМ-радиостанциями, телевидением, операторами сотовой связи, а также телефонными компаниями, полицией, морскими и аэронавигацио~~ыми службами, военными, администрацией и еще многими лругими потенциальными клиснтами. Международное агентство 1Т()-К (ЪЧАКС) пытается скоординировать действия различных структур, чтобы можно было производить устройства, способные работать в любой точке планеты. Тем не менее, рекомендации 1Т1)-К нс являются обязательными для исполнения.
Так, например, Федеральная комиссия по связи, РСС (Еедега1 Сошпшп1саноп Сошш1з1оп), занимающаяся раздачей частотных диапазонов в США, иногда пренебрегает этими рекомендациями — чаше всего из-за соответствующей убедительной просьбы какой-нибудь влиятельной политической группировки, которой требуется конкретная часть спектра. Даже если определенный диапазон выделен под конкретные цели (например, под сотовую связь), то встает новый вопрос как распределять те или иные частоты внутри диапазона между операторами связи? В прошлом были популярны три алгоритма.
Первый из них, часто называемый конкурсом красоты, подразумевал подробные объяснения претендентов, локазывающие, что именно предлагаемый ими сервис лучше всего отвечает интересам общественности. После этого «жюри» решает, чья история выглялит самой красивой. Такая направлснность на угождение администрации, зачастую полкреплснная, что называется, рублем, ведет лишь к развитию взяточничества, коррупции, непотизма и т. д. Более того, Беспроводная связь 137 даже если какой-нибудь честный чиновник вилит, что иностранная фирма может сделать для отечественного потребителя больше, чем иные национальные компании, то ему придется долго это доказывать, преодолевая сопротивление своих коллег. Такие наблюдения в конце концов привели к созданию альтернативного алгоритма — обычной лотереи среди компаний, желающих получить свою долю спектрального пирога.
Проблема здесь лишь в том, что в лотерее могут участвовать и фирмы, совершенно нс заинтересованныс ни в каких частотах, Например, если определенный частотный диапазон достается какому-нибудь крупному ресторану, он может очень выгодно продать его, пичем не рискуя. Этот алгоритм очень бурно критиковался за то, что выиграть могут совершенно случайныс лица.
Результатом стало внедрение третьего алгоритма — аукциона. На аукционных торгах частоту выигрывал тот покупатель, который мог выложить наибольшую сумму. Когда в Англии в 2000 году проводился аукцион между операторами мобильной связи третьего поколения, ожидаемая сумма доходов составляла 4 миллиарда долларов. Она достигла 40 миллиардов, поскольку операторы просто впали в бешенство в борьбе за будущее своего бизнеса, предпочитая умереть, но не уйти с рынка мобильной связи.
Этн события очень заинтересовали правительства других стран, которые тоже были не прочь получить такой доход, не прикладывая никак усилий. На аукционную систему перешли многие, и она работала, оставляя на своем пути обессиленные такой конкурентной борьбой компании, в один миг оказавшиеся на грани банкротства. В лучшем случае компаниям, выигравшим частоту, требуется несколько лет, чтобы выплатить все свои лолги.
Совершенно лругпм подходом является следуя>щий: вообще не распределять частоты. Пусть каждый работает на той частоте, которая ему больше нравится, но следит за мощностью своих передатчиков: она пс должна быть такой, чтобы сигналы накладывались друг на друга. В соответствии с этим принципом, было решено выделить несколько частотных диапазонов, называемых 1ЯМ (1пс!пз1г1а1, Вс!епб11с, Мес!!са1, то есть промышленные, научныс, медицинские).
Для работы в этих диапазонах не требуется специальной лицензии. Устройства, открывающие ворота гаража, домашние радиотелефоны, радиоуправляемые игрушки, беспроводные мыши и многне-многие другие устройства работают на !5М. Для уменьшения интерференции между независимыми устройствами, работающими в одном и том же диапазоне, комиссией РСС им предписывается использовать технологию расширенного спектра (см. ранее). Такие правила принимаются во всем мире. Конкретныс диапазоны !5М в разных странах своп. Например, в США устройства мощностью менее 1 Вт могут использовать диапазоны, показанные ца рис.
2.11, без получения лицензии РСС. Диапазон 900 МГц — это лучшее, что есть во всем наборе 13М, по он уже перегружен и к тому же доступен не во всех странах. Диапазон 2,4 ГГп работает в большинстве стран, но подвержен помехам от микроволновых печей и радарных устройств.
В этом же диапазоне работает система В!пегоогй и некоторые ЛВС стандарта 802.11. Есть еще один, новый стандартный диапазон 5,7 ГГц, но он находится в начальной стадии своего развития, поэтому оборудование для него стоит очень дорого. Однако, поскольку многие сети 802.11 активно используют сто, он становится все более популярным. 139 Глава 2. Физический уровень 125 мгц 8ЗД мгц М вЂ” — > ширина 26 „осы мгц 2,4835 5,735 5,860 ГГц 2,4 ГГ Частота 902 928 мгц мгц ггц ГГц Рио. 2.11.
Диапазоны Гзм в США Инфракрасные и миллиметровые волны Инфракрасное и миллиметровое излучения без использования кабеля широко применяется для связи на небольших расстояниях. Дистанционные пульты управления для телевизоров, видеомагнитофонов и стереоаппаратуры используют инфракрасное излучение. Они относительно направленные, дешевые и легко устанавливаемые, но имеют один важный недостаток: инфракрасное излучение не проходит сквозь твердые объекты (попробуйте встать между телевизором и пультом). Мы начали с рассмотрения длинных радиоволн и постепенно продвигаемся к видимому свету, и уже инфракрасные волны мало напоминают радиоволны и ведут себя, как свет. С другой стороны, тот факт, что инфракрасные волны не проходят сквозь стены, является также и положительным.
Вель это означает, что инфракрасная система в одной части здания не будет интерферировать с подобной системой в соседней комнате — вы, к счастью, не сможете управлять со своего пульта телевизором соседа. Кроме того, это повышает защищенность инфракрасной системы от прослушивания по сравнению с радиосистемой.
По этой причине для использования инфракрасной системы связи не требуется государственная лицензия, в отличие от радиосвязи (кроме диапазонов 1БМ). Связь в инфракрасном диапазоне применяется в настольных вычислительных системах (например, для связи ноутбуков с принтерами), но все же не играет значимой роли в телекоммуникации. Связь в видимом диапазоне Ненаправленные оптические сигналы использовались в течение нескольких веков. Герой американской войны за независимость Пол Ревер (Рац! Вечеге) в 1775 голу в Бостоне использовал двоичные оптические сигналы, информируя с колокольни Старой Северной церкви (О!б ХоггЬ СЬцгсЬ) население о наступлении англичан. Более современным приложением является соединение локальных сетей в двух зданиях при помощи лазеров, установленных на крышах.
Связь с помощью когерентных волн лазера является сугубо однонаправленной, поэтому для двусторонней связи необходимо на каждой крыше установить по лазеру и по фотодетектору. Такая технология позволяет организовать связь с очень высокой пропускной способностью при очень низкой цене. Кроме того, такая система довольно просто монтируется и, в отличие от микроволновой связи, не требует лицензии РСС (Федеральной комиссии связи США). Беспроводная связь 139 =ОЯ Лазерный луч бьет мимо детектора Лазер Фотодетектор Район турбуленции Горячий воздух поднимается над крышей Рис. 2.12. Конвекционные потоки мешают работать лазерной системе.
На рисунке изображена двунаправленная система с двумя лазерами Узкий луч является сильной стороной лазера, однако он создает и некоторые проблемы. Чтобы попасть миллиметровым лучом в мишень диаметром 1 мм на расстоянии 500 м, требуется снайперское искусство высочайшей пробы. Обычно на лазеры устанавливаются линзы для небольшой расфокусировки луча.
Недостатком лазерного луча является также неспособность проходить сквозь дождь или густой туман, хотя в солнечные ясные днн он работает прекрасно. Тем не менее, автор однажды присутствовал на конференции в современной европейской гостинице, где организаторы заботливо предоставили комнату, полную терминалов, чтобы участники конференции могли читать свою электронную почту во время скучных презентаций. Поскольку местная телефонная станция не желала устанавливать большое количество телефонных линий всего на три дня, организаторы установили лазер на крыше и нацелили его на здание университетского компьютерного центра, который находится на расстоянии нескольких километров. В ночь перед конференцией они проверили связь — она работала прекрасно. В 9 часов следующего утра, в ясный солнечный день связь была полностью потеряна и отсутствовала весь день.
Вечером организаторы опять тщательно проверили связь и снова убедились в ее прекрасной работе. На следующий лень связи опять не было. Когда конференция закончилась, организаторы обсудили эту проблему. Как выяснилось, в дневное время солнце нагревало крышу, горячий воздух от нее поднимался и отклонял лазерный луч, начинавший танцевать вокруг детектора (рис. 2.12). Этот эффект можно наблюдать невооруженным глазом в жаркий день на шоссе или над горячим радиатором автомобиля. Борясь с этим эффектом, астрономы располагают свои телескопы высоко в горах, подальше от атмосферы. 140 Глава 2. Физический уровень Спутники связи В 1950-х и начале 60-х годов люди пытались организовать связь при помощи сигналов, отраженных от металлических метеозонлов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
