Метеорная связь

Миллиарды микроскопических метеоров попадают в земную атмосферу. Они падают в любое время и во всех уголках мира. Когда метеоры на большой высоте проникают в атмосферу, они ионизируют газ. Если метеордостаточно крупный, этот газ выглядит как падающая звезда.

При метеорной связи радиосигналы отражаются от метеорных следов (рис. 7.8). Это позволяет создавать протяженные (с дальностью действия до 2400км (1500 миль) беспроводные каналы передачи без каких-либо затрат на запуск и обслуживание спутников.

Системы метеорной связи направляют радиоволны диапазона 40-50 МГц, модулированные сигналом данных, в направлении ионизированного метеорами газа. Радиосигналы, отразившись от ионизированного газа, направляются обратно к Земле. Надежность метеорной связи высока, однако она может гарантировать скорость передачи от 300 до 2400 бит/с. Это очень мало, даже по сравнению с телефонными модемами.

Однако стоимость оборудования для метеорной связи настолько низка по сравнению со спутниковыми системами, что не очень требовательные к производительности сети приложения, такие как передача телеметрических сигналов, вполне могут использовать метеорную связь. Посредством метеорной связи, например, можно передавать данные об уровне снежного покрова в отдаленных горных местностях в центр мониторинга.

Рис. 7.8. Системы метеорной связи используют метеорные следы для отражения сигналов обратно к Земле

Технологии беспроводных глобальных сетей

В беспроводных глобальных сетях используются технологии, обеспечивающие в основном модуляцию речи и данных. Как отмечалось в главе 2, за счет модуляции осуществляется преобразование цифровых сигналов, используемых для представления информации внутри компьютеров, в радио- или световые сигналы. В беспроводных глобальных сетях применяются только радиосигналы, разработанные с целью эффективного обслуживания многих пользователей. За каждым пользователем закрепляется отдельный канал, что принципиально отличает эти сети от беспроводных локальных сетей, в которых все пользователи делят между собой один канал. Благодаря этому значительно снижаются помехи для пользовательского устройства и базовой станции беспроводной глобальной сети.

Доступ с частотным уплотнением

При доступе с частотным уплотнением (Frequencydivisionmultipleaccess, FDMA) широкий диапазон частот делится на узкие поддиапазоны, и каждый пользователь передает речь и данные в предоставленном ему поддиапазоне. Все пользователи передают свои сигналы одновременно (рис. 7.9).

Рис. 7.9. FDMA обеспечивает одновременную передачу, поскольку каждому пользователю выделяется своя часть частотного спектра

Обычные сотовые системы связи используют технологию FDMA для отправки данных.

Множественный доступ с временным разделением каналов

Множественный доступ с временным разделением каналов (timedivisionmultipleaccess, TDMA) обеспечивает разделение сигналов пользователей за счет того, что в каждый момент времени передачу может осуществлять только один из них (рис. 7.10). Каждому пользователю для передачи выделяется определенный временной интервал. Некоторые старые телекоммуникационные операторы используют TDMA для передачи речи и данных через беспроводные глобальные сети. Например, в линиях связи Т-1 по технологии TDMA осуществляются соединения нескольких пользователей с помощью одного канала.

Многостанционный доступ с кодовым разделением каналов

Аналогично технологии TDMA, многостанционный доступ с кодовым разделением каналов (codedivisionmultipleaccess, CDMA) позволяет одновременно передавать несколько сигналов (рис. 7.11). Но разница в том, что все пользователи технологии CDMA могут одновременно осуществлять передачу во всем частотном диапазоне и не испытывают воздействия помех, поскольку каждый из них модулирует свой сигнал, используя отличный от других код. Преимуществом технологии CDMA является то, что каждое пользовательское устройство может соединяться со многими базовыми станциями, поскольку используются различные коды. Благодаря этому повы-

шаются производительность и надежность. Сотовые системы преимущественно используют беспроводные сети с технологией CDMA.

Рис. 7.11. При использовании CDMA каждому пользователю выделяется свой код, благодаря чему передача осуществляется одновременно и без создания взаимных помех