Лекция: 30 сағат Практикалық: Лаборатория: 15 сағат обсөЖ: 45 СӨЖ: 45 Барлық сағат саны: 135 сағат

Лекция 13

Жоспар:

2. Радиобайланыс.

3. Микротолқынды диапазондағы байланыс
Лекция мақсаты: Өткізгішсіз технологияларға түсінік беру, тақырыпты пысықтау

1. Радиоқұбыр ақпаратты радиотолқындар арқылы тасымалдайды, сондықтан ол байланысты ондаған, жүздеген және мыңдаған километрге қамти алады. Тасымал­дау жылдамдығы секундына ондаған мегабитке жете алады (мұнда көбісі таңдалған толқын ұзындығына және кодтау тәсіліне байланысты). Бірақ радиоқұбыр локальді желілерде кең таралмаған, өйткені тарататын және қабылдайтын құрылғылардың бағасы қымбат, кедергіден қорғанысы төмен, тасымалданатын ақпараттық құпиялылығы және байланыс сенімділігі төмен. Ал глобальды желілер үшін радиоқұбыр жиі, жалғыз мүмкін шешім болып табылады, өйткені спутник - ретранспиторлар көмегімен салыстыру түрінде барлық дүние жүзімен байланысты қамтамасыз етеді. Радиоқұбыр, сонымен қатар, бір-бірінен алыс орналасқан екі немесе одан да көп жергілікті желілерді бір желіге байланыстыру үшін де қолданылады.

Ақпаратты радиотасымалдаудың бірнеше стандартты түрлері бар.

Тар спектрдегі тасымалдау (немесе біржиілікті тасымалдау) 46500 м²-ге дейінгі ауданды қамтуға есептелген. Берілген жағдайдағы радиосигнал металдық және темір-бетондық бөгеттерден өте алмайды, сондықтан бір ғимарат шектерінде де байланыспен үлкен мәселелер болуы мүмкін. Берілген жағдайдағы байланыс ақырын жүреді (4,8 Мбит/с);

Шашыраған спектрдегі тасымалдау бір жиілікті тасымалдаудың кемшіліктерін жеңу үшін құбырларға бөлінген жиіліктің бірнеше жолақтарын қолдануды ұсынады. Желінің барлық абоненттері анықталған уақыт аралығынан кейін синхронды түрде келесі құбырға өтеді. Құпиялықты арттыру үшін ақпараттың арнайы кодталуы қолданылады. Мұнда тасымалдау жылдамдығы жоғары емес - 2 Мбит/с-тан көп емес, абоненттер арасындағы арақашықтық – ашық кеңістікте 3,2 км-ден көп емес және ғимарат ішінде 120 м-ден көп емес болады.

Көрсетілген типтерден басқа радиоқұбырлар да бар, мысалы ұялы телефондық желінің принциптерімен құрылатын ұялы желі (олар аудан бойынша біркелкі таралған ретрансляторларды қолданады), сонымен қатар жер үстіндегі объектілер арасындағы және спутник пен жерүстілік станцияның арасындағы тар бағытталған тасымалдауды қолданатын микротолқынды желілер.

Инфрақызыл құбыр жалғайтын сымдарды талап етпейді, өйткені байланыс үшін инфрақызыл сәуле шығаруды қолданады (үй теледидарының дистанционды басқару пульті сияқты). Радиоқұбырмен салыстырғандағы негізгі артықшылығы - оны, мысалы өндірісті жағдайларда қолдануға мүмкіндік беретін электромагнитті кедергілерге сезімталдығының болмауы. Шындығында, берілген жағдайда, жылулық (инфрақызыл) сәуле шығарудың басқа көздеріне әсер етпеу үшін тасымалдаудың жоғары қуаттылығы талап етіледі. Инфрақызыл байланыс ауаның қатты тозаңдылығы кезінде де жаман жұмыс істейді.

Инфрақызыл құбыр бойынша ақпаратты тасымалдаудың шекті жылдамдықтары 5-10 Мбит/с-тан аспайды. Тасымалданатын ақпараттық құпиялылығына радио-құбыр жағдайындағыдай жете алмайды. Радиоқұбыр жағдайындағыдай қымбат қабылдағыштар мен таратқыштар талап етіледі. Мұның барлығы инфрақызыл құбырлардың сирек қолдануына әкеліп соқтырады.

Инфрақызыл құбырлар екі топқа белінеді:

• 
  байланысы таратылатын қабылдағышқа тікелей баратын сәулелерде жүзеге асатын тікелей көріністі құбырлар. Желі компьютерлерінің арасындағы кедергілер болмаған кезде ғана байланыс болуы мүмкін. Тікелей көріністі құбырдың созылмалылығы бірнеше километрге дейін жетеді;
  
• 
  қабырғадан, төбеден, еденнен және басқа бөгеттерден шағылысқан сигналдарда жұмыс істейтін шашыраған сәуле шығарудағы құбырлар. Берілген жағдайдағы бөгеттер қорқынышты емес, бірақ байланыс бір ғимарат ішінде ғана жүзеге асырылады. Егер мүмкін топологиялар туралы айтсақ, онда байланыстың сымсыз құбырлары «шина» типті топология үшін сәйкес келеді, оларда ақпарат барлық абоненттерге бір уақытта беріледі. Тар бағытты тасымалдауды ұйымдастыру кезінде радиоқұбыр сияқты инфрақызыл құбырда да кез келген топологияны (сақина, жұлдызша, аралас топология) жүзеге асыруға болады.
  

2. Мәліметтерді өткізгішсіз жіберудің әдістері (Radio Waves) өте ыңғайлы және ақпарат жіберуде теңдессіз құрал болып табылады.Өткізгішсіз технология сигналдың типі бойынша, жиілік бойынша (үлкен жиілік үлкен жылдамдықты білдіреді), және жіберу қашықтығы бойынша ажыратылады.Мұндағы бөгеттер мен бағасы да үлкен роль атқарады.Өткізгішсіз технологияның үш түрін бөліп қарастыруға болады:

-радиобайланыс;

-микротолқынды диапазондағы байланыс;

-инфрақызыл байланыс;

2. Радиобайланыс. Кабельдер - компьютерлер арасында деректер алмасудың көпшілік мақұлдаған ортасы. Дегенмен, бүгінгі таңда бізді физи­калық қосылыстардың қиындықтарынан құтқаратын деректер та­сымалдаудың сымсыз технологиялары пайда болды. Сымсыз орта біздің өмірімізге біртіндеп ене бастады. Бұл технология толығы­мен соңына дейін құрылған кезде, ондірушілер құны төмен, тиім­ді өйімдерін көптеп ұсына бастайды, мұның өзі ол өнімге деген сұ­ранысты артгырын, сату көлемінің өсуіне әкеледі. Бұл өз кезе­гінде сымсыз ортаның одан әрі өркендеп дамуына әсер етеді.

«Сымсыз орта» сөз тіркесі желіде сымдардың мүлдем жоқ­ты­ғын білдіретіндіктен, теріс түсінуге соқтыруы мүмкін. Шынды­ғында олай емес. Әдетте сымсыз компоненттер беріліс ортасы ре­тінде кабель қолданылатын желіде әрекеттеседі. Мұндай әртүрлі компоненттерден тұратын желіні гибридті деп атайды.

Сымсыз желі идеясы қызығушылық туғызары қақ, себебі:

• 
  жұмыс істеп турған кабельдік желіге уақытша қосылуды қам­та­масыз етеді;
  
• 
  жұмыс істеп тұрган кабельдік желіге резервті көшірмені үйым­дас­тыруға көмектеседі;
  
• 
  тездіктің нақты деңгейін қамтамасыз етуге кепілдік береді;
  
• 
  желінің максималды ұзындығына мыс немесе тіпті оптикалық талшықгы кабельдер арқылы қойылатын шектеуді алуға мүмкін­дік береді. Сымсыз желілерге даусыз артықпіылық беретін тағы бір фактор - кабельді орнатудың қиындығы. Бұл желілер келесі жағдайларда өте пайдалы болуы мүмкін:
  
• 
  адамдар көп жиналған бөлмелерде (мысалы, кіреберіс бөлме не­месе қабындау бөлмесі);
  
• 
  әр жерде жұмыс істейтін адамдар үшін;
  
• 
  оқшауланған бөлмелерде және ғимараттарда;
  
• 
  жобасы жиі өзгеретін бөлмелерде;
  
• 
  кабельдерді жүргізуге болмайтын құрылыстарда (мысалы, тари­хи немесе архитектуралық ескерткіштер).
  

• 
  жергілікті есептеу желілері;
  
• 
  кеңейтілген жергілікті есептеу желілері;
  
• 
  жылдам (тасымалданатын компонентгер).
  

Әдеттегі сымсыз желі жіберу ортасы басқа болғанмен, кә­дімгі желіге ұқсас және сол сияқгы жұмыс істейді.

Радиобайланыс технологиясы мәліметтерді радиожиілік арқылы жіберіледі де, алшақтығы жағынан мүлдем шектелмейді.Ол географиялық ара-қашықтығы өте үлкен локальдық желілерді байланыстыру үшін қолданылады..Радиобайланыс өте қымбат тұрады, атмосфералық және электрондық жағдайларға сезімтал келеді.Оны бұзу оңай, сондықтан қауіпсіздік деңгейін жоғарылату үшін шифрлауды қажет етеді.

Инфрақызыл байланыс

Инфрақызыл технология (Infrared transmission) өте үлкен жиіліктің негізінде жұмыс жасайды.Оның жиілігін көрінетін жарықтың жиілігімен салыстыруға болады.Оны ара-қашықтығы жақын жерге екіжақты немесе кеңтаралған байланысты орнату үшін қолдануға болады..Инфрақызыл байланыста әдетте қабылдаушыға инфрақызыл толқындарды беру үшін жарық диодтары(LED – Light Emitting Diode) қолданылады.Инфрақызыл ақпарат жіберу ара-қашықтығы бойынша шектелген, сондықтан ол тек офистік ғимараттарда ғана қолданылады.

Микротолқынды диапазондағы байланыс (Microwaves) арқылы мәлімет алмасуда өте үлкен жиіліктер қолданылады, және оларды қысқа қашықтықта да, үлкен қашықтықта да қолдануға болады.Бұл байланыстың шектеулі жері жіберуші мен қабылдаушы тікелей байланыс зонасында болуы керек.Бұл физикалық ақпарат тасушыларды қолдану мүмкін болмаған жағдайда пайдаланылады.Микротолқынды диапазондағы байланыс арқылы ақпарат жөнелтуде спутникті қолдану өте қымбат болуы мүмкін.

1. Байланыс жолының құрамын атаңыз.

2. Кабельдік байланыс құбырлары топтарын түсіндіріңіз.

3. Кабельсіз байланыс құбырлары.

4. Кабельсіз байланыс құбырлары.

5. Радиобайланыс.

6. Микротолқынды диапазондағы байланыс