660 likes | 1.17k Views
انواع محیط انتقال در شبکه. رئوس مطالب. تئوريهاي پايه در انتقال ديتا محيطهاي انتقال كابلي انتقال بيسيم انتقال ماهوارهاي شبكه PSTN سيستم تلفن همراه تلويزيون كابلي. محيطهاي انتقال داده كابلي. 1- رسانه مغناطيسي. 2- كابل جفت تابيده. 3- كابل كواكسيال. 4- فيبرهاي نوري.
E N D
رئوس مطالب • تئوريهاي پايه در انتقال ديتا • محيطهاي انتقال كابلي • انتقال بيسيم • انتقال ماهوارهاي • شبكه PSTN • سيستم تلفن همراه • تلويزيون كابلي
محيطهاي انتقال داده كابلي 1- رسانه مغناطيسي 2- كابل جفت تابيده 3- كابل كواكسيال 4- فيبرهاي نوري
(a) Category 3 UTP. (b) Category 5 UTP. زوج به هم تابيدهTwisted Pair
كابل جفت تابيده يکي از قديمي ترين رسانه هاي انتقال مي باشد که شامل دو سيم مسي عايق دار است که به صورت مارپيچ بهم تابيده شده اند. علت اصلي تابيدن سيمها، كاهش اثر آنتن در دريافت سيگنال اغتشاش بيروني ميباشد.
كابل كواكسيال رسانه انتقالي است كه بطور عمومي استفاده ميشود. اين نوع كابل به علت پوشش فلزي ميتواند كارايي بيشتري را (از نظر سرعت و فاصله) نسبت به زوج تابيده فراهم كند.
افت شدت نور در عبور از فيبر نوري در ناحيه مادون قرمز عبور نور از محيط فيبر نوري
(a) Three examples of a light ray from inside a silica fiber impinging on the air/silica boundary at different angles. (b) Light trapped by total internal reflection. فيبر نوري
(a) Side view of a single fiber. (b) End view of a sheath with three fibers. كابلهاي فيبرنوري
مقايسه بين ديود نيمههادي و LED بعنوان منبع نوراني كابلهاي فيبرنوري
فيبرهاي نوري سيستم انتقال نور داراي 3 مؤلفه اصلي ميباشد: 1- منبع نور 2- رسانه انتقال 3- آشكار ساز
طيف امواج الكترومغناطيس مخابرات راديويي مخابرات ماكروويو امواج مادون قرمز و امواج ميليمتري مخابرات نوري رسانههاي انتقال بيسيم
طيف امواج الكترومغناطيس و كاربرد آن در مخابرات طيف امواج الكترومغناطيس
مخابرات راديويي (a)در باند VLF, LF, & MFامواج راديويي از انحناء زمين تبعيت ميكند. (b) در باند HF امواج راديويي در مسير مستقيم و با برخورد به يونوسفير منعكس ميگردد.
مخابرات راديويي امواج راديويي به آساني توليد ميشوند و ميتوانند مسافتهاي طولاني را طي كرده و به راحتي در ساختمانها نفوذ نمايند. اين امواج بطورگسترده هم براي ارتباط دروني و هم براي ارتباط بيروني مورد استفاده قرار مي گيرند.
مخابرات مايكروويو اين امواج با طول بالاي 100MHZ خطوط مستقيم را طي ميكنند لذا به سختي متمركز ميشوند. تمركز تمام انرژي به يك پرتو كوچك توسط آنتن نسبت سيگنال به اختلال را بالاتر خواهد برد ولي آنتنهاي فرستنده و گيرنده بايد دقيقاً با يكديگر تنظيم شده باشند.
امواج مادون قرمز و امواج نوري اين امواج براي ارتباطات با بعد كم مورد استفاده استريوها قرار ميگيرد. اين امواج جهت دار و ارزان هستند و ساخت آنها ساده ميباشد. عيب عمده آنها اين است كه از ميان اشياي سخت و جامد عبور نميكنند.
مخابرات امواج نوری جريان جابجايي گرما در هوا قادر است در سيستم مخابرات ليزري اغتشاش ايجاد كند. يك سيستم دو سويه با دو ليزر در شكل نمايش داده شده است.
ماهوارهها اين سيستمها با استفاده از انعكاس امواج از ماه كار ميكنند. ماهواره در واقع يك تكراركننده مايكروويو بزرگ در فضاست. سه ناحيه امن براي قرار گرفتن ماهوارهها وجود دارد: - ماهوارههاي زمين ثابت(GEO) - ماهوارههاي مدارمتوسط ( MEO) - ماهوارههاي مدار پايينLEO) (
ماهوارههاي مخابراتي ماهوارههاي مخابراتي و برخي از مشخصههاي آنان شامل : ارتفاع از زمين، زمان تأخير يك رفت و برگشت، و تعداد ماهوارههاي مورد نياز در تأمين پوشش كامل زمين
باندهاي اصلي ماهواره ماهوارههاي مخابراتي
VSATs using a hub. ماهوارههاي مخابراتي
ماهواره های ایریدیوم شش حلقه بدور زمین می سازند تعداد سلول های متحرک ایریدیم به 1628 می رسد. ماهواره های مخابراتی
(a)رله سیگنال در فضا (b)رله سیگنال روی زمین ماهواره Globalstar
شبکه تلفن عمومیPSTN (Public Switched Telephone Network) ساختار سیستم تلفن تلفن وسیاست مدارهای پایانی :مودم، ADSL ترانک ها و مالتی پلکس کردن سوئیچینگ شبکه تلفن عمومی
شبکه تلفن عمومیPSTN (Public Switched Telephone Network) ساختار سیستم تلفن الکساندر گراهام بل و اختراع تلفن در سال 1876 تلفن های اولیه و مشکلات آن سه قسمت عمده تلفن در سال 1890 مراکز سوئیچینگ سیم هایی که بین مراکز سوئیچینگ و مشترکان وجود دارد. اتصالات راه دور بین مراکز سوئیچینگ سیستم تلفن چند سطحی در سال 1984 ساختار سیستم تلفن تلفن وسیاست مدارهای پایانی :مودم، ADSL ترانک ها و مالتی پلکس کردن سوئیچینگ شبکه تلفن عمومی
(a) شبكه كاملاً متصل (b) سويچ مركزي (c) سلسله مراتبي دو سطحي معماري سيستم تلفن
سه قسمت اصلي سيستم تلفن: 1- حلقههاي محلي 2- شاه سيمها 3- دفاتر راه گزيني
مودمها وسيلهاي كه يك رشته سري از بيتها را بعنوان ورودي پذيرفته و بوسيله يك يا چند روش، حامل تغيير يافته را بعنوان خروجي توليد ميكند مودم ميناميم. يك مودم بين کامپيوتر (ديجيتال) و سيم تلفن قرار ميگيرد.
(a) A binary signal (b) Amplitude modulation (c) Frequency modulation (d) Phase modulation مودمها
بی سیم با باند گسترده محیط انتقال در802.16
(a) QPSK. (b) QAM-16. (c) QAM-64. مودمها
خطوط اجارهاي LEASED LINE يك خط اجارهاي يك اتصال تلفني پايدار بين دو مكان ميباشد كه مقدار مشخصي از پهناي باند را براي همه زمانها از قبل معين ميكند. خطوط اجارهاي ميتوانند آنالوگ يا ديجيتال باشند.
ADSL اولين سرويس ADSL به سه باند تقسيم شده بود: 1- باند POTS(سرويس تلفن معمولي) 2- باند ارسال از كاربر به ايستگاه پاياني 3- باند ارسال از ايستگاه پاياني به كاربر در اين شکل جداكننده (Spliter) قرار دارد كه باند POTS را از باند داده جدا ميكند.
طرز کار ADSL سيگنال POTS به يك دستگاه تلفن و سيگنال داده به يك مودم ADSL متصلند سيگنالها پس از عبور از مدارهاي پاياني به ايستگاه مركزي شركت تلفن ميرسند كه در آنجا نيز يك تقسيم كنننده مشابه قبلي وجود دارد كه سيگنالهاي داده را به ISP ها و سيگنالهاي آنالوگ را به شبكه تلفن ميفرستد. براي تبديل سيگنالهاي آنالوگ به ديجيتال در ايستگاه شركت تلفن از دستگاهي به نامDSLAM كه بسيار شبيه مودمADSL است، استفاده ميشود.
خطوط DSL پهناي باند بر حسب فاصله در DSL با كابل category 3 UTP
Operation of ADSL using discrete multitone modulation. خطوط DSL
Architecture of an LMDS system. Wireless Local Loops
شبكه تلفن همراه تلفنهاي همراه در مسير تكامل خود سه نسل را به خود ديدهاند: 1- صداي آنالوگ 2- صداي ديجيتال 3- صداي ديجيتال و داده
در تمام سيستمهاي تلفن همراه، يك منطقه جغرافيايي به تعدادي سلول تقسيم ميشود.
10Base5 اين کابل به اترنت ضخيم شهرتدارد و اتصال به كابل از طريق انشعاب تزريقي (Vampire Tap) انجام ميشود كه در آن يك سوزن به دقت در مركز كابل كواكسيال فرو ميرود. 10Base2 اين نوع از کابل کشي، اترنت نازک ناميده ميشود و براي اتصال به اين نوع كابل به جاي انشعاب تزريقي ميتوان از كانكتورهاي BNC معمولي و ايجاد يك اتصال بشكل T استفاده نمود.
مشکلات کابل کشي 10Base5 & 10Base2 • تشخيص طول بيش از اندازه كابل • انشعابات نامتاسب و بد • شل شدن اتصالات • بروز هرگونه پارگيدر کابل
10Base-T در ساختار آن هيچ كابل مشتركي وجود ندارد بلكه فقط يك Hub(جعبهاي پر از مدارات الكترونيك) وجود دارد كه تمام ايستگاهها با يك كابل اختصاصي (غير مشترك) بدان متصل ميشود. 10Base-F در آن از فيبرهاي نوري استفاده شده است ولي به دليل هزينه بالاي اتصالات و پايانههاي مورد نياز بسيار گران استاما به دليل ايمني بسيار بالائي که در مقابل نويز داردگزينه مناسبي براي كابلكشي بين ساختمانها و هابهاي دور از هممحسوب ميشود.
مقايسه انواع کابل کشي ها سه روش كابل كشي اترنت: (a) 10 Base5 (b) 10Base2 (c) 10Base-T
شبكه هاي بي سيم WirelessNetworking WLAN ها (يا LANهاي بيسيم) که از امواج الكترومغناطيسي(راديويي يا مادون قرمز) براي انتقال اطلاعات از يك نقطه به نقطه ديگر استفاده ميكنند.
مفاهيم: • (AP)Access Point : دستگاه فرستنده و گيرنده مركزي • گيرنده AP وظيفه دريافت، ذخيره و ارسال داده را بين شبكه محلي سيمي و WLAN بعهده دارد. • استاندارد غالب در اين شبكهها IEEE802.11 ميباشد.
شبکههايبيسيم(Wireless Networks) • ارتباطات داخل سيستمي (Bluetooth) • LAN بيسيم(IEEE802.11 ) • WAN بيسيم
ارتباطات داخل سيستمي: برقراري ارتباطات بيسيم بين قطعات داخلي يك كامپيوتر • LAN بيسيم: برقراري ارتباط بين کامپيوترها از طريق يک مودم راديويي و يک آنتن • WAN بيسيم: با برد بيشتر و نرخ انتقال داده كمتر نسبت به LAN بيسيم از جمله شبكه تلفن همراه