آشنایی با ارتباطات بی سیم – Wireless Communication ( بخش دوم )

در پست قبل مقدماتي از مفاهيم سيستم هاي ارتباطي بي سيم را تشريح نموده و انواع مختلف آن را مورد بررسي قرار داديم . در اين مقاله ، مطالب بيشتري را در تكميل نوشته قبل ارائه داده و موضوع را با جزئيات بيشتري مورد ارزيابي قرار خواهيم داد .

اصولاً هدف از برقراري يك سيستم ارتباطي ، انتقال اطلاعات ميان دو نقطه بوده به گونه اي كه اطلاعات در مقصد ، كپي قابل قبولي از اطلاعات در مبداء باشد . اطلاعات در حين انتقال از كانال مخابراتي فيزيكي عبور نموده تا خود را به مقصد برسانند . اصولاً كانالهاي مخابراتي فيزيكي يا همان بستر فيزيكي انتقال اطلاعات به چند دسته كلي تقسيم مي شوند كه برخي از مهم ترين آنها عبارتند از :

كابل هاي مسي ، كابلهاي كواكسيال ، خطوط انتقال مايكرواستريپ ، موجبرها ، فيبر نوري ، فضاي آزاد و …

كابل هاي مسي تلفن و اترنت

كابل كواكسيال

برد مايكرواستريپ

موجبرهاي فلزي تو خالي مستطيلي و استوانه اي

فيبر نوري

هر يك از اين كانال ها بسته به مشخصات فيزيكي خاص خود ، پارامترهاي الكتريكي وي‍ژه اي را ارائه خواهند داد كه يكي از مهم ترين آن ها عرض باند كانال مي باشد . ديتاي ورودي به يك كانال بايد به گونه اي آماده گردد كه در هنگام عبور از كانالي با پهناي باند مشخص ، كمترين ميزان اعوجاج را پيدا كرده و با حداكثر دقت به مقصد برسد . بنا بر اين يكي از مهم ترين وظايف فرستنده ، شكل دهي به طيف فركانسي سيگنال ارسالي به منظور عبور مناسب از كانال مي باشد . اين عمل كه در اصطلاح فني مدولاسيون ناميده مي شود ، امكان شيفت دهي طيف فركانسي سيگنال پيام با توجه به مشخصات الكتريكي كانال را فراهم مي نمايد .

مدولاسيون كه به عمل سوار نمودن اطلاعات بر روي يك موج حامل ( كارير ) اطلاق مي گردد ، بسته به ماهيت موج حامل به دو گروه اصلي تقسيم بندي مي گردد :

چنان چه كارير يك موج سينوسي تك فركانس باشد ، مدولاسيون اصطلاحاً مدولاسيون موج پيوسته يا CW و چنانچه كارير يك پالس مربعي باشد ، مدولاسيون در اصطلاح پالسي ناميده خواهد شد .

از آن جايي كه هدف نهايي اين بحث صحبت بر روي لينك هاي اترنت بي سيم با مدولاسيون هاي CW مي باشد ، لذا در ادامه اين نوع از مدولاسيون را بيشتر مورد توجه قرار خواهيم داد .

در اين حالت بسته به ماهيت سيگنال پيام ( ‌آنالوگ يا ديجيتال ) ، دو نوع كلي مدولاسيون CW خواهيم داشت : مدولاسيون آنالوگ و مدولاسيون ديجيتال . هر كدام از اين دو گروه نيز خود به سه مجموعه مدولاسيون هاي دامنه ، مدولاسيون هاي فركانس و مدولاسيون هاي فاز تقسيم بندي مي شوند .

در مدولاسيون هاي دامنه ، دامنه موج كارير متناسب با تغييرات پيام ، در مدولاسيون هاي فركانس ، فركانس موج كارير متناسب با تغييرات پيام و در مدولاسيون هاي فاز ، فاز موج كارير متناسب با تغييرات پيام تغيير خواهد نمود . اين مدولاسيون ها به ترتيب به روش زير نامگذاري مي گردند :

مدولاسيون دامنه آنالوگ : AM

مدولاسيون فركانس آنالوگ : FM

مدولاسيون فاز آنالوگ : PM

مدولاسيون دامنه ديجيتال : ASK

مدولاسيون فركانس ديجيتال : FSK

مدولاسيون فاز ديجيتال : PSK

مدولاسيون دامنه آنالوگ AM

مدولاسيون فركانس آنالوگ FM

مدولاسيون فاز ديجيتال PSK

لازم به ذكر است كه مدولاسيون هاي ديجيتال خود به انواع تحصصي فراواني تقسيم بندي مي گردند كه بررسي آن ها از حيطه اين مقاله خارج است .

از آن جايي كه كانال فضاي آزاد در سيستم هاي ارتباطي بي سيم از لحاظ مخابراتي كانالي با عرض باند وسيع است لذا در فرستنده هاي سيستم هاي بي سيم ، مدولاسيون مناسب جهت دستيابي به حداكثر ظرفيت كانال و بالاترين راندمان انتخاب مي گردد.

همان گونه كه در انتهاي نوشته قبل مطرح شد ، شركت كاوا ارتباطات هوشمند به منظور تسريع و همگرايي هرچه بيشتر در ارتباطات يكپارچه صدا و تصوير و ديتا بر بستر شبكه هاي IP ، پل هاي اترنت PTP را از ميان طيف وسيع تكنولوژي ها و محصولات مختلف بي سيم انتخاب نموده و با كمك محصولات معتبر ترين برندهاي تجاري جهان همچون موتورولا يا UBNT به پياده سازي پرو‍ژه هاي گوناگون براي سازمان هاي مختلف در سراسر كشور مي پردازد .

UBNT

Motorola

اين محصولات از لحاظ فني ، سيستم هاي بي سيم ديجيتالي با باند فركانسي وسيع در رنج مايكروويو از حدود 2 الي چند ده گيگاهرتز با قابليت تغيير فركانس ، داراي رنج توان متغير و قابل تنظيم در حد كسري از وات ، دو طرفه و عموماً Outdoor و داراي امكان استفاده از مدولاسيون هاي حرفه اي قابل تغيير به منظور برقراري لينك ارتباطي تنها ميان دو نقطه به حساب مي آيند . اين لينك ها كه نوع خاصي از سيستم هاي بي سيم ديجيتال مطابق بر پروتكل هاي TCP/IP مي باشند ، به منظور گسترش هر چه بيشتر يك شبكه LAN در جغرافيايي وسيع مورد استفاده قرار مي گيرند . اين سيستم ها عمدتاً زماني مورد استفاده قرار مي گيرند كه برقراري ارتباط كابلي ميان دو نقطه امكان پذير نبوده يا پياده سازي آن مدت زمان زيادي به طول بينجامد . لينكهاي اترنت PTP با امكان پياده سازي و نصب سريع و آسان قادرند حجم انبوهي از اطلاعات در قالب صوت و تصوير و ديتا را به راحتي و با سرعت هر چه بيشتر به نقاط دور دست يا صعب العبور انتقال داده ، نياز سازمان ها به كابل كشي هاي زمانبر و گران قيمت را به سادگي مرتفع نمايند . با اين كار ، بستر شبكه مورد نياز جهت برقراري كليه ارتباطات IP Based اعم از سيستم هاي Voip ، ويدئو كنفرانس و انتقال اطلاعات دوربين هاي نظارتي و … به سهولت فراهم مي گردد . در پستهاي بعد برخي از مهم ترين انواع لينك هاي بي سيم PTP موتورولا ، مشخصات فني آن ها و كانفيگ هاي مربوطه را مورد بررسي قرار خواهيم داد .