Частотные диапазоны беспроводной связи. Характеристики беспроводной линии связи — расстояние между узлами, терри­тория охвата, скорость передачи информации и т

Характеристики беспроводной линии связи — расстояние между узлами, терри­тория охвата, скорость передачи информации и т. п. — во многом зависят от час­тоты используемого электромагнитного сигнала.

На рис. 1 показаны диапазоны электромагнитного спектра. Можно сказать, что они и соответствующие им беспроводные системы передачи информации де­лятся на четыре группы.

Рис.1 Диапазоны частот электромагнитного спектра

□ Радиодиапазон –это диапазон до 300 МГц. Он разделен на несколько поддиапазонов (они показаны на рисун­ке), от сверхнизких частот до сверхвысоких. Привычные для нас радиостанции работают в диапазоне от 20 кГц до 300 МГц Они называются широковещательное радио.Примером могут служить радиомодемы, которые соединяют два сегмента локальной сети на скоростях 2400, 9600 или 19200 бит/с.

□ Микроволновые системы это несколько диапазонов от 300 МГц до 3000 ГГц. , объединяющие радиорелейные линии связи, телевизионные, мобильные и спутниковые каналы, беспроводные локальные сети. Т.е. это самый используемый диапазон.

□ Системы инфракрасных волнрасполагаются выше микроволновых диапазонов. Они также широко используются для бес­проводной передачи информации. Так как инфракрасное излучение не может проникать через стены, то используются для образования небольших сегментов локальных сетей в пределах одного помещения.

□ Системы видимого светаВ последние годы видимый свет тоже стал применяться для передачи инфор­мации (с помощью лазеров). Используются как высокоскоростная альтернатива микроволновым двухточечным каналам для ор­ганизации доступа на небольших расстояниях.

Распространение электромагнитных волн

Перечислим некоторые общие закономерности распространения электромагнит­ных волн, связанные с частотой излучения.

■ Чем выше несущая частота, тем выше возможная скорость передачи информации .

■ Чем выше частота, тем хуже проникает сигнал через препятствия. Низкочастотные ра­диоволны АМ-диапазонов легко проникают в дома, позволяя обходиться комнатной ан­тенной. Более высокочастотный сигнал телевидения требует, как правило, внешней антенны. И наконец, инфракрасный и видимый свет не проходят через стены, ограничивая передачу прямой видимостью.

■ Чем выше частота, тем быстрее убывает энергия сигнала с расстояниям от источника т.е. сильнее затухание сигнала.

■ Низкие частоты (до 2 МГц) распространяются вдоль поверхности земли на расстояния в сотни километров.

■ Сигналы частот от 2 до 30 МГц отражаются ионосферой земли, поэтому они могут распространяться даже на более значительные расстояния, в несколько тысяч километров (при достаточной мощности передатчика).

■ Сигналы в диапазоне выше 30 МГц распространяются только по прямой, то есть являются сигналами прямой видимости.

■ При частоте свыше 4 ГГц их подстерегает неприят­ность — они начинают поглощаться водой, а это означает, что не только дождь, но и туман может стать причиной резкого ухудшения качества передачи микроволновых сис­тем. Недаром испытания лазерных систем передачи данных часто проводят в Сиэтле, городе, который, известен своими туманами.

Потребность в скоростной передаче информации является главной, по­этому все современные системы беспроводной передачи информации работают в высокочастотных диапазонах, начиная с 800 МГц, несмотря на преимущества, которые сулят низкочастотные диапазоны благодаря распространению сигнала вдоль поверхности земли или отражения от ионосферы.