بسم الله الرحمن الرحيم

:موضوع

انتقال بیسیم داده ها

:ارائه دهندگانآقایان شریفیان و تقی زاده

:استاد راهنماجناب مهندس موحدیان

88زمستان

انتقال بیسیمیکی از پدیده های عصر ما معتادان اینترنتی است که می

(باشند برای این onlineخواهند بیست و چهار ساعته بر-خط )قبیل افراد دیگر زوج تابیده،کابل کواکس و فیبر نوری کاربرد

نداردومخابرات بیسیم تنها چیزیست که توقعات آنها را برآورده

می کند.

برخی معتقد هستند که در آینده فقط دو نوع مخابرات وجود خواهد داشت:

فیبر نوری و بیسیم

مخابرات بیسیم دیجیتال اولین بار در مجمع الجزایر هاوایی بکار گرفته شد.

1 of 19

روشهای انتقال داده ها

طیف الکترومغناطیس .1طیف گسترده با پرش فرکانسی .1.1

طیف گسترده با توالی مستقیم .2.1

. مخابرات رادیویی2مخابرات مایکرویو .3

امواج مادون قرمز و میلیمتری .4مخابرات امواج نوری .5

2 of 19

امواج الکترومغناطیس حاصل حرکت الکترونها هستند که در فضا)حتی در خال(با سرعت نور منتشر می شوند.

تمام سیستمهای مخابرات بیسیم بر این اساس کار .می کنند

از امواج رادیویی،مایکرویو،مادون قرمزوامواج X مرئی می توان برای انتقال ،اشعه گاما بدلیلاطالعات استفاده کرد.نور ماوراءبنفش،اشعه

فرکانس باالتر برای این منظور بهتر هستندولی از آنجائیکه تولید آنها مشکل و از اجسام غیر شفاف

عبور نمی کنند و برای سالمتی موجودات .خطرناکند،کاربرد مخابراتی ندارند

مقدار اطالعاتی که یک موج الکترومغناطیس می .تواند حمل کند به پهنای باند آن بستگی دارد

طیف الکترومغناطیس3 of 19

باندهای فرکانسی وسیع بر دو نوع هستند:.طیف گسترده با پرش فرکانسی یا 1

frequency hopping spread spectrum.طیف گسترده با توالی مستقیم یا2

direct sequence spread spectrumدر این روش فرستنده در هر ثانیه صدها بار فرکانس خود را .1

عوض می کنداین روش در مخابرات نظامی استفاده می مشکل بودن تشخیص فرکانس .1شودو مزایایی چون

وجود نداشتن .3غیرممکن بودن ارسال پارازیت.2فرستندهتضعیف سیگنال بخاطر انعکاس،کاربرد آن در بلوتوث و

است.802.11استاندارد در این روش سیگنالها روی طیف وسیعی از فرکانسها پخش .2

می شود این تکنیک امروزه در تلفن های همراه و شبکه های محلی بیسیم کارآیی دارد.از مزایای این روش می توان به

مقاومت بسیار باالی آن در برابر نویز اشاره کرد.

باندهای فرکانسی وسیع

4 of 19

امواج الکترومغناطیس

5 of 19

این امواج کاربرد گسترده ای در مخابرات دارند چون به آسانی می توان آنها را تولید کرد،برد زیادی دارند،از مانع و

ساختمانها عبور می کنند و در تمام جهات منتشر می شوندبنابراین نیازی به تنظیم دقیق موقعیت گیرنده و

فرستنده

.نمی باشد:انواع امواج رادیویی

فرکانس پائین:این امواج به راحتی از موانع عبور کرده و .1 کیلومتر برد دارند 1000از انحنای زمین تبعیت می کنند،تا

آنها است LF,MF,VLF و تنها مشکل آنها پهنای کم باندمانند امواج

فرکانس باال:این امواج به خط مستقیم حرکت می .2کنندودر برخورد با موانع منعکس می شوند،حتی قطرات

باران هم این امواج را جذب می کند،برد اینHF,VHFامواج به صدها کیلومتر می رسد.مانند:

مخابرات رادیویی6 of 19

انتقال توسط امواج رادیویی

7 of 19

مخابرات مایکرویو

این امواج به خط مستقیم حرکت می کنندو اگر فاصله ایستگاه مبدا و مقصد زیاد باشد انحنای زمین مانع از رسیدن امواج خواهد شد به همین دلیل الزم است تا در بین آنها از

برجهای تکرار شونده استفاده کرد.معایب:

.از موانع به خوبی عبور نمی کنند. 1

می شوند.محو شدگی چند مسیره .دچار پراکندگی جزئی یا 2مزیت:

نسبتا ارزان بوده و نیازی به کابل کشی ندارد.کاربرد:

مخابرات راه دور،تلفن های همراه،تلویزیون

8 of 19

امواج هدایت نشده این موج کاربرد زیادی در مخابرات برد .کوتاه دارند:کاربردها

در صنعت کامپیوتر)مانند اتصال ماوس و چاپگر(.1وسایل خانگی )کنترل انواع وسایل مانند تلویزیون و.....(.2

:مزیتمشکل بودن استراق سمع امواج مادون قرمز

یک مزیت یا یک عبور نکردن امواج مادون قرمز از اجسام،عیب؟

IrDAیا Infrared Data Associationاستانداردی به منظور ارتباط دستگاههائی است که از سيگنال های  

نوری مادون قرمز استفاده.می نمايند

امواج مادون قرمز و میلیمتری

9 of 19

مخابرات امواج نوریامروزه برای متصل کردن دو شبکه که در ساختمان های

جداگانه قرار دارند از لیزرهایی که روی پشت بام ساختمان .قرار می دهند استفاده می شود

پرتوهای لیزر یکطرفه بوده بنابراین هر ساختمان باید .فرستنده و گیرنده لیزری بصورت جداگانه داشته باشد

:مزایا1. .هزینه بسیار پائین2پهنای باند بسیار باال

3. .باریک بودن پرتو لیزر4نصب ساده و آسان :معایب

این سامانه در روزهای بارانی و مه آلود به خوبی عمل نمی .1.کند،ولی برای هوای صاف و آفتابی ایده آل است

هدف گیری پرتو لیزر به دلیل باریک بودن آن کاری بسیار .2.تاثیر عوامل خاصی منحرف می شودسخت بوده و تحت

10 of 19

منحرف شدن پرتو لیزر در اثر گرمای پشت بام ساختمان

11 of 19

ماهواره های مخابراتییک ماهواره مخابراتی در ساده ترین شکل خود،یک تکرار

کننده مایکرویو بزرگ در آسمان است.چنین ماهواره ای دارای چندین ترانسپاندر)تکرارکننده(است که به

فرکانسهای خاصی گوش می کنند،سیگنال دریافتی را تقویت کرده و سپس آن را با فرکانس متفاوتی برمی گردانندتا با

سیگنال ورودی تداخل نکند،پرتو برگشتیمی تواند وسیع باشد و بخش بزرگی از سطح کره زمین را

بپوشاند یا اینکه باریک باشد و فقط منطقه ای به قطر چند صد bent .کیلو متر مربع را پوشش دهدبه این حالت گفته می شود

pipe یاشیپور خمیده به الیه ای از ذرات باردار پرانرژی که توسط میدان

مغناطیسی زمین بدام افتاده اند و هر ماهواره ای که در داخل این الیه پرواز کند بسرعت توسط ذرات باردار پرانرژی

van alln beltاز .گفته می شود یاکمربند وان آلن بین می روند

12 of 19

انواع ماهواره های مخابراتی

GEO1. ماهواره های زمین ثابت یا (Gps (مانندسیستمMEO2. ماهواره های مدار

متوسط یاماهواره های مدار .LEO3(مانند تلفن همراه)

پائین یاپروژه ایریدیوم .3.1

پروژه گلوبال استار .3.2 پروژه تله .3.3

(دسترسی به اینترنت پر سرعتدزیک)

13 of 19

شمای کلی انواع ماهواره ها از نظر ارتفاع از سطح ...زمین و

14 of 19

ماهواره های زمین ثابت و باندهای مورد استفادهمدار و موقعیت این ماهواره ها تحت تاثیر جاذبه خورشید ،ماه وسایر سیارات در حال تغییر است که این اثرات توسط موتورهای موشکی

کوچکی که در آن تعبیه شده خنثی می شود که به این گفته می keeping station.شود یانگهداری ایستگاه کار

چون باران و آب جاذب خوبی برای امواج ماهواره هستند بنابراین به جای یک ایستگاه ازچندین ایستگاه زمینی با فواصل زیاد استفاده می

کنیم تا در هنگام باریدن باران در یک منطقه بتوان از.ایستگاههای دیگر استفاده کرد

چون احتمال تداخل فرکانسهای ارسالی از ماهواره با فرکانسهای زمینی وجود دارد بنابراین چند باند فرکانسی را برای این کار اختصاص داده اند

:که به شرح زیر هستند

15 of 19

Hub وVast نحوه ارسال اطالعات توسطVast:. متر یا کمتر دارند1ترمینالهای بسیار کوچکی که آنتن هایی به قطر

در vast ایستگاههای زمینی بدلیل توان پائین نمی توانند مستقیما با بسیاری از سیستمهای یکدیگر ارتباط برقرار کنند)البته از طریق

ماهواره( در این موارد از یک ایستگاه زمینی خاص با آنتنی بزرگ و قوی بعنوان هاب برای رله کردن سیگنالها از یک ترمینال با باریکه بسیار

.کوچک به دیگری استفاده می شود

16 of 19

ماهواره LEO استفاده شده در پروژههای ایریدیوم

17 of 19

LEO شکل کلی نحوه استفاده از ماهواره های در پروژه گلوبال استار

18 of 19

ماهواره یا فیبر؟

مزایای ماهواره نسبت به فیبر نوری:مخابرات سیار قلمرو دست نیافتنی ماهواره ها1.(broadcastingمخابرات پخشی)2.سرعت در نصب و راه اندازی سیستم3.هزینه کم و ارزان نسبت به فیبر نوری4.

پهنای باند تنها مزیتی که فیبر نوری نسبت به ماهواره دارد باالی آن است که آن هم برای اتصال شبکه های تلفن بکار

.رفته و فقط در اختیار یک کاربر منفرد قرار نمی گیرد

19 of 19