دانلود پاورپوینت ارتباطات رادیو مایکروویو نقطه به نقطه

مقدمه و تاریخچه
پیش از ظهور گسترده فن آوری های نوین فیبرنوری، سیستم های رادیویی مایکروویو نقش اصلی را در برقراری ارتباطات پرظرفیت ثابت ایفا می کردند. در دهه های ۱۹۶۰ تا ۱۹۷۰، سامانه های ماهواره ای نیز در تکمیل ارتباطات بین المللی و بین قاره ای، به این شبکه ها کمک می کردند. با گسترش فیبرنوری و مزایای چشمگیر آن، جایگاه ارتباطات مایکروویو تا حدی تغییر یافت، اما به دلیل وابستگی به دید مستقیم (Line of Sight – LOS)، این فناوری همچنان جایگاه قابل توجهی در برخی کاربردها دارد.

روند تکامل فن آوری ها
کاریر و خط فیزیکی
تا پیش از دهه ۱۹۵۰، فناوری مورد استفاده در شبکه های مخابراتی بین شهری عمدتاً شامل سیستم هایی با ظرفیت محدود بود که توان انتقال تنها ۶، ۱۲ یا ۲۴ کانال تلفنی را داشتند. پس از آن نیز، هرچند به صورت محدود و در شرایط خاص، همچنان از این سامانه ها استفاده می شد.

سیستم مایکروویو آنالوگ
در فاصله دهه های ۱۹۵۰ تا ۱۹۸۰، سامانه های آنالوگ مایکروویو با ظرفیتی نزدیک به ۱۸۰۰ کانال طراحی و پیاده سازی شدند و در شبکه های ارتباطی راه دور به طور گسترده مورد بهره برداری قرار گرفتند.

علل تغییر سیستم های مخابراتی راه دور کاریر به مایکروویو آنالوگ را می توان در موارد زیر خلاصه نمود:

• پائین بودن کیفیت و نیاز به بهبود آن
• تاثیرات عوامل طبیعی و فیزیکی درخرابی این نوع سیستم و نیاز به ضریب اطمینان و ضریب آمادگی بیشتر
• پائین بودن ظرفیت و توسعه نیازها
• عدم امکان پاسخگوئی به سوئیچ های توسعه یافته

سیستم مایکروویو دیجیتال PDH
سیستم های مایکروویو دیجیتال PDH با ظرفیت تا Mb/s 140 (معادل 1920 کانال تلفنی) در دهه های 1970 تا 1990 تولید، نصب و در شبکه های ارتباطات راه دور بصورت گسترده ای مورد بهره برداری قرار می گرفت. علل تغییر سیستم های مایکروویو آنالوگ به دیجیتال را می توان در موارد زیر خلاصه نمود:

• عدم امکان انتقال دیتا با سرعت بالا
• تغییر سوئیچ ها از EMD به دیجیتال
• کیفیت بهتر کانال ها و کاهش اثرات نویز
• عدم امکان رفع مشکل همزمانی سوئیچ های دیجیتال
• نیاز به فضای زیاد برای تجهیزات مالتی پلکس آنالوگ

سیستم مایکروویو دیجیتال SDH
از دهه 1980 به بعد سیستم های مایکروویو دیجیتال با استفاده از تکنولوژی SDH معرفی گردید. علل تغییر سیستم های انتقال از PDH به SDH را می توان در موارد زیر خلاصه نمود:

• اشباع فرکانس در اکثر محیط ها
• پایین بودن ظرفیت هر لینک
• عدم امکان ADD/DROP در ایستگاهها بدون ترمینه کردن سیستم انتقال
• نداشتن مدیریت شبکه قوی و یکپارچه در PDH
• عدم امکان تطبیق دو نوع شبکه PDH اروپائی و آمریکائی

امواج مایکروویو
فرکانس های بین ۳۰۰۰ تا ۱۲۰۰۰ مگاهرتز معمولاً برای لینک های دید مستقیم به کار می روند؛ در این نوع ارتباط، سیگنال ها توسط آنتن هایی که بر فراز دکل های بلند نصب شده اند ارسال می شوند. ایستگاه های تقویتی که اغلب بر بالای تپه ها و با فواصل حدود ۴۰ تا ۴۸ کیلومتر قرار می گیرند، وظیفه دریافت، تقویت و بازارسال امواج را بر عهده دارند. استفاده از باند مایکروویو برای اتصال مناطق پرجمعیت مزایای بسیاری دارد، چرا که فرکانس های بالا امکان انتقال پهنای باند زیاد را فراهم می کنند. این ویژگی باعث می شود هزاران کانال تلفنی بر روی یک سیگنال مایکروویو منتقل شوند. همچنین، این پهنای باند به انتقال تصاویر تلویزیونی سیاه و سفید و رنگی از طریق یک موج حامل واحد کمک می کند. به دلیل طول موج کوتاه این امواج، می توان از بازتابنده ها و ابزارهای هدایت کننده بسیار کوچک برای تمرکز سیگنال های دریافتی بهره گرفت.

ظرفیتها و سطوح مالتی پلکس
سطوح مالتی پلکس دیجیتال
سطوح مالتی پلکس دیجیتال فن آوری PDH که با احتساب هر کانال تلفنی معادل Kb/S 64 محاسبه می گردد، در نمودار زیر ارائه شده و بطوریکه ملاحظه می شود این سطوح براساس سلسله مراتبی بشرح زیر می باشد:

• E1: حدود Mb/s 2 معادل 30 کانال تلفنی (64 کیلوبیتی)
• 4xE1: حدود Mb/s 8 معادل 120 تلفنی (64 کیلوبیتی)
• 8xE1: حدود Mb/s 34 معادل 480 کانال تلفنی (64 کیلوبیتی)
• 64xE1: حدود Mb/s 140 معادل 1920 کانال تلفنی (64 کیلوبیتی)

ساختار شبکه
یک شبکه مایکروویو از چند ترمینال تشکیل می شود که دارای نیازهای ارتباطی متقابل هستند. برای برقراری ارتباط بین این ترمینال ها، بسته به موقعیت جغرافیایی آن ها و شرایط طبیعی زمین در مسیر ارتباطی، استفاده از ایستگاه های تقویت کننده میانی ضروری است.

ایستگاه های مایکروویو بر اساس وظایف و نوع خدمات ارائه شده به چند گروه اصلی تقسیم می شوند:

• ایستگاه های پایانی: نقاطی هستند که در آن ها سیگنال های صوت، داده یا تصویر به سیستم وارد یا از آن خارج می شوند.
• تکرارکننده های عبوری: ایستگاه هایی که امواج دریافتی را بدون پیاده کردن محتوای کانال ها، پس از تقویت و پردازش، به ایستگاه بعدی ارسال می کنند.
• تکرارکننده های پایانه ای: در این ایستگاه ها برخی از کانال ها استخراج و یا به سیستم افزوده می شوند.
• ایستگاه های چندمسیره: این نوع ایستگاه ها ضمن تقویت امواج، سیگنال ها را در چند مسیر مختلف هدایت می کنند.
• تکرارکننده های بازتولیدکننده: نوع ویژه ای از ایستگاه ها هستند که امواج را تا سطح بَیس بند دریافت، نویزها را حذف کرده و مجدداً سیگنال های IF و RF را تولید و ارسال می کنند. این ایستگاه ها بیشتر در سیستم های دیجیتال مایکروویو کاربرد دارند.