تلکام کالا

آشنایی با ارتباطات بی سیم

سیستم های بی سیم اغلب زمانی مورد استفاده قرار می گیرند که به دلایل مختلف ایجاد ارتباطات کابلی میان نقاط وجود ندارد

.برقراری ارتباط با سیستم های متحرک و همچنین مناطق دور افتاده و صعب العبور جغرافیایی را می توان اصلی ترین ماموریت

سیستم های ارتباطی بی سیم در نظر گرفت .این تعریف خاص به روشنی ثابت می کند که

نیاز جهان به رادیو و آنتن هرگز از میان نرفته و مقوله ارتباطات بی سیم علی رغم پیشرفت لحظه ای ارتباطات کابلی ، هرگز کهنه نخواهد شد.

محیط فیزیکی انتقال اطلاعات در این نوع از ارتباطات مخابراتی ، فضای آزاد 

اطلاعات می توانند با سرعت سیر امواج الکترومغناطیس در فضای آزاد ( معادل سرعت سیر نور ) میان نقاط ابتدا و انتهای کانال منتقل شوند .

طول لینک رادیویی

طول یک لینک ارتباطی بی سیم وابسته به نوع تکنولوژی مورد استفاده و

همجنین شرایط محیطی می تواند میان چند متر تا چندین میلیون کیلومتر متغیر باشد. این شاخه از علم ارتباطات که در اصطلاح Unguided Communication ( ارتباطات هدایت نشده ) نامیده می شود در نقطه مقابل ارتباطات خط انتقالی نظیر فیبر نوری

، کابل مسی ، مایکرواستریپی ، موجبری و غیره که اصطلاحاً Guided Communication .(

ارتباطات هدایت شده ) نام دارد ، قرار می گیرد .

سیستم های رادیویی دارای تنوع بسیار بالا و فراوانی بوده و به شکلهای گوناگون دسته بندی می شوند .

در هر کدام از این گروههای اصلی ، تکنولوژی ارسال و دریافت و همینطور تجهیزات اکتیو و پسیو مورد استفاده کاملاً گوناگون می باشد .

ماهیت سیگنالها و سیستم ها

اطلاعات در سیستم های بی سیم در حالت کلی به یکی از دو فرم دیجیتال یا آنالوگ بوده ،

به همین علت در عمل با دو گروه عمده سیستم های ارتباطی بی سیم سر و کار خواهیم داشت :

سیستم های دیجیتال

در سیستم های رادیویی دیجیتال اطلاعات به صورت رشته های باینری ۰ و ۱

در آمده و این بیتهای اطلاعاتی با کمک فرستنده های دیجیتال آماده انتشار در فضای آزاد ( لینک ارتباطی ) می گردند .

در طرف دیگر این لینک ، اطلاعات توسط گیرنده های دیجیتال آشکارسازی و بازیافت می گردند .

ماهواره های پخش تصاویر ویدئویی و تجهیزات بی سیم استفاده شده

در شبکه های WLAN امروزی ، نمونه هایی از سیستم های بی سیم دیجیتال می باشند .

سیستم های آنالوگ

در سیستم های رادیویی آنالوگ ، اطلاعات به صورت سیگنالهای الکتریکی ولتاژ و جریان در آمده و

توسط یک فرستنده آنالوگ ارسال و توسط یک گیرنده آنالوگ دریافت می شوند .

نخستین ادوات پخش زنده رادیویی و تلویزیونی و همچنین نسل نخست

سیستم های تلفن همراه نمونه هایی از سیستم های رادیویی آنالوگ نمونه هایی از سیستم های بی سیم انالوگ می باشند.

باند فرکانسی

سیستم های رادیویی در محدوده  بسیار وسیعی از طیف الکترومغناطیس قادر به برقراری ارتباط می باشند .

این فرکانسها از محدوده چند ده هرتز در باند ELF تا سطوح اگزا

هرتز متغیر بوده و به دسته های گوناگون با اسامی مختلف تقسیم بندی می شوند .

ماهیت سیگنالهای الکتریکی در این محدوده وسیع طیف فرکانسی متغیر بوده و وابسته

به سطح کلی فرکانس از فرمی به فرم دیگر در نوسان است .

لازم به تکرار است که تجهیزات و تکنولو‍ژیهای استفاده شده در این محدوده وسیع کاملاً متفاوت می باشد .

ارتباطات زیر دریایی و دریایی نمونه هایی از مخابرات بی سیم در فرکانسهای بسیار پایین و دریافت و

تحلیل امواج کیهانی توسط رادیو تلسکوپها و ادوات کیهان شناسی ، نمونه هایی از ارتباطات رادیویی در فرکانسهای بسیار بالا می باشند .

سطح توان

سیستم های رادیویی در سطوح مختلف توان از محدوده پیکو وات تا کیلو وات قادر به فعالیت بوده و سطح توان ارسالی و دریافتی بسته به نوع کاربرد کاملاً متفاوت است . بدیهیست که جهت طراحی سیستم های رادیویی در سطوح متفاوت توان ، تکنولوژیهای کاملاً متفاوتی مورد استفاده قرار می گیرد که پرداختن به جزئیات آن خارج از حیطه این مقاله است .

ارتباطات در شبکه های WLAN یا شبکه های ارتباط سلولی را می توان نمونه هایی از سیستم های مخابراتی کم توان دانست و تجهیزات مورد استفاده در سیستم های جنگ الکترونیک از قبیل رادارهای پر قدرت را می توان در گروه سیستم های رادیویی پر توان تقسیم بندی نمود.

تعداد نقاط فرستنده و گیرنده

سیستم های بی سیم بر اساس تعداد نقاط فرستنده و گیرنده ، به چند دسته کلی تقسیم بندی می شوند

ارتباط یک نقطه با چند نقطه

در این حالت در یک سمت لینک ارتباطی تنها یک نقطه و سمت دیگر چندین نقطه قرار می گیرد ( Point To Multi Point ) .

سیستم های پخش رادیویی و تلویزیونی با یک فرستنده و تعداد فراونی گیرنده و همچنین Access Point ها در شبکه های WLAN با قابلیت سرویس دهی به تعدادی کلاینت نمونه بارز این سیستم های ارتباطی می باشند

ارتباط یک نقطه با یک نقطه

در این حالت لینک ارتباطی تنها میان دو نقطه برقرار می گردد ( Point To Point ) . بی سیمهای آنالوگ قدیمی نمونه بارز این سیستم های ارتباطی می باشند .

ارتباط چند نقطه با چند نقطه 

در این حالت یک سیگنال به کمک آرایه ای از آنتن ها برای مقصد ارسال می گردد . در سمت دیگر لینک نیز آرایه ای مشابه اقدام به دریافت و آشکارسازی سیگنال می نماید .

این تکنیک که اصطلاحاً دایورسیتی فضایی یا( MIMO ( Multi In Multi Out نامیده می شود جهت افزایش ظرفیت کانال مورد استفاده قرار می گیرد .