تعداد صفحات: ۹۴ | قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه ………………………………….. ۱
اصول مشترک سیستمهای رادیوئی سیار…………… ۲
استفاده از شبکه های سلولی در مخابرات سیار….. ۴
نسلهای مخابرات سیار ………………………. ۵
جهان بی سیم……………………………… ۸
تاریخچه شبکه های بی سیم………………….. ۱۲
مشخصه های بی سیم………………………… ۱۶
بررسی انواع شبکه های بی سیم………………. ۱۹
شبکه های شخصی بی سیم…………………….. ۲۴
شبکه های محلی بی سیم…………………….. ۲۶
شبکه های شهری بی سیم…………………….. ۲۷
خانواده استاندارد ۸۰۲ IEEE ………………. 32
شبکه های محلی مادون قرمز…………………. ۳۵
انواع وسایل بی سیم………………………. ۴۱
بلوتوث…………………………………. ۵۹
آنتن…………………………………… ۶۷
WIMAX ………………………………… 77
منابع………………………………….. ۹۱
مقدمه
مخابرات بی سیم در سال ۱۸۹۷ با اختراع تلگراف بی سیم توسط مارکنی آغاز شد و اکنون پس از گذشت بیش از یک قرن، سومین نسل از سیستم های مخابرات بی سیم یعنی سیستم های مخابرات فردی (PCS) پا به عرصه ظهور گذاشته است، اکنون فناوری های مخابرات شیار تا بدانجا پیش رفته است که کاربران اینچنین سیستم هایی با استفاده از ترمینال دستی کوچک (handset) می توانند با هر کس در هر زمان و هر مکان، انواع اطلاعات (صوت ، تصویر و دیتا) را مبادله کنند، این مقاله نگاهی اجمالی اما فنی به تاریخ و تکنیک های مهم مخابرات سیار دارد.
ایجاد امکانات ارتباطی با کمترین محدودیت های مکانی و زمانی از نیازهای بشر است که از دیرباز بدان توجه می شود. در ابتدا، سیستم های مخابراتی جهت انتقال صوت و علائم الکتریکی از سیم های هادی ارتباط استفاده می کردند.
با پیشرفت تکنولوژی و به کارگیری امواج الکترومغناطیسی، امکان ایجاد ارتباط بی سیم فراهم شد و قدم اول در غلبه بر مشکل ایجاد ارتباط در مکان هایی که امکان کابل گذاری وجود نداشت، یا مسافت آنها بالا بود و افت سیگنال ها مانع از برقراری ارتباط می شد، برداشته شد.
روند رو به رشد تکنولوژی و صنعت مخابرات منجر به کاربرد موج برهای نوری و سیستم های نوری شد و بدین وسیله امکان انتقال اطلاعات با پهنای باند بالا در نقاط دور فراهم شد. سیستم های مخابراتی متداول از بسترهای هدایتی سیمی به منظور حمل اطلاعات استفاده می کنند و این امر مستلزم آن است که میان مبدأ و مقصد کابل گذاری صورت گیرد.
اصول مشترک سیستم های رادیویی سیار
در کلیه تشکیلاتی که از سرویس های رادیویی سیار بهره برداری می کنند، عموماً واحدهای سیار نیاز به برقراری ارتباط رادیویی با یک ایستگاه کنترل کننده مرکزی دارند، در این سیستم ها تعداد زیادی سیار با مرکز ثابت مربوط به خود در تماس هستند و تشکیلات مختلف باید همزمان و بدون ایجاد تداخل با یکدیگر قادر به برقراری تماس مورد نیاز باشند.
در این سیستم های نیاز به آنتن هایی داریم که به صورت همه جهته و در موازات سطح زمین از ایستگاه ثابت، اطلاعات را پخش و جمع آوری نمایند و آنتن های سیار هم باید با راندمان مناسب جهت نصب روی واحد سیار باشند.
در محیط های شهری امواج رادیویی باید قدرت نفوذ و انتشار از میان ساختمان های مرتفع را داشته باشند. همچنین به علت محدودیت در باندهای رادیویی، باید بتوان از باندهای رادیویی مشابه در شهرهای مختلف که در فاصله مناسبی از یکدیگر قرار دارند، به صورت مکرر استفاده کرد.
استفاده از شبکه های سلولی در مخابرات سیار
سیستم مخابرات سیار مورد استفاده در یک منطقه جغرافیایی باید به گونه ای باشد که از لحاظ مخابراتی تمام منطقه را تحت پوشش قرار بدهد و اصطلاحاً هیچ نقطه کوری از دید امواج رادیویی باقی نماند. از طرف دیگر اختصاص فرکانس های کاری مورد استفاده باید به صورتی باشد که تداخل فرکانسی در سیستم ایجاد نشود.
بنابراین هنگام پیاده سازی سیستم موبایل در یک منطقه جغرافیایی، منطقه مربوطه را به مناطق کوچکتری به نام سلول تقسیم بندی می کنند. آنگاه فرستنده را در سلول قرار می دهند. در این صورت سرویس دهی تنها در منطقه ای که سلول بندی شده است ممکن می شود، شبکه های سلولی دو مزیت دارند، یکی از آنها استفاده مجدد از فرکانس کاربر با رعایت فاصله جغرافیایی است.
مزیت دیگر شکافتن سلول ها است. بدین معنی که در طرح اولیه شبکه سلولی مخابرات سیار، سلول را بزرگ انتخاب می کنند و در صورت افزایش مشترکان سلول را می توان به سلول های کوچکتری تقسیم کرد و اصطلاحاً سلول را شکافت، و با گذاشتن ایستگاه های پایه (BTS) اضافه، تعداد مشترک بیشتری را سرویس دهد.
نسل های مخابرات سیار
تاریخ کامل مخابرات بی سیم به چهار دوره تقسیم می شود.
۱- دوره قبل از همگانی شدن این سیستم
۲- سیستم های آنالوگ (نسل اول)
۳- سیستم های دیجیتال نسل دوم
۴- سیستم های دیجیتال نسل سوم (PCS)
دوره قبل از همگانی شدن سیستم های مخابرات بی سیم از سال های ۱۹۵۰ شروع و تا ۱۹۶۰ ادامه یافت. در این دوره از مخابرات سیار برای کاربردهای پلیسی، نظامی و هواپیمایی استفاده می شد و تجهیزات ارسال و دریافت، حجیم و گران قیمت بود.
نسل اول در سال های ۱۹۷۰ تا ۱۹۸۰ بر پایه تکنولوژی آنالوگ و استفاده از مفهوم سلولی پدید آمد. ایده اساسی در مخابرات سیار سلولی (MCS ) استفاده مجدد از طیف فرکانسی در مناطقی است که به اندازه کافی از هم دورند. استفاده از مخابرات سیار سلولی موجب افزایش ظرفیت سیستم، کاهش هزینه، بهبود کیفیت سرویس و کاهش توان مورد نیاز شد، انواع مختلفی از این سیستم های آنالوگ با نام های گوناگون NEC، AMPS، NMT، Aurora، TACS و … وجود داشت. اما مهمترین و رایج تری شکل سیستم های آنالوگ، سیستم AMPS است. سیستم AMPS در سال ۱۹۷۸ راه اندازی شد.
منابع و ماخذ
- نصب و راه اندازی شبکه های فیبر نوری بی سیم، دکتر محمد حسین یغمایی مقدم
- ترجمه کتاب شبکه های بی سیم ( علی مختار پور) ، جیم گییر،
- اینترنت
