تبیان، دستیار زندگی

سا سلام بر همه عزیزان تبیان
اول از همه اگه جایی درست برای مبحثم انتخواب نکردم ببخشید و از مدیر محترم درخواست دارم یا انتقال بدن یا حذف کنند
با سپاس

امیدوارم مطالبی که میذارم نه تکراری باشه هم براتون مفید باشه

اطلاعاتی در مورد مخابرات دیجیتال و انالوگ


در خلال دهه ی 1960 ارتباط آنالوگ در سیستم های ارتباطی زمینی رایج بود و از این رو چنین سیستم های ارسال صدا و تصویر آنالوگ با استفاده از روش های fdma / fm / fdm در ماهواره های ارتباطی تجاری سازگار گردید . از آنجا که در چنین روش های مدولاسیون سیگنال نوسان دامنه ای ندارد فرستنده در حداکثر میزان کارایی خود یعنی با توان کامل میتواند به کار گرفته شود.یک کاربر ممکن است به کل پهنای باند ترانسپوندر ماهواره نیاز نداشته باشد و از این رو چند سیگنال ممکن است به طور همزمان و مستقل (fdm ) ارسال شود به شرط اینکه به صورت غیر آشفته تقویت شوند.با وجود این وقتی که چند حامل یک ترانسپوندر را اشغال میکنند اتلافی در ظرفیت ارتباطات وجود دارد که از مشخصات غیر خطی کانال ناشی میگردد.در حقیقت با fdm عوارض بین مدولاسیونی سیستم های ماهواره ای نیز حضور دارند و یک twta عمومی که حامل های چند گانه را تقویت میکند،ممکن است رفتار غیر خطی در دامنه و فاز به خصوص وقتی که در نقطه ی اشباع کار میکند،داشته باشد.این موضوع موجب افزایش سطح عوارض بین مدولاسیونی میگردد که کیفیت علکرد کلی را تحت تاثیر قرار میدهد.

در ماهواره های ارتباطی جدید،با وجود این،روش های مدولاسیون دیجیتال برای کمک به ارسال سیگنال ها در حالت مالتی پلکس تقسیم زمانی ( tdm) بکار می روند.همچنین با گسترش سیستم های دیجیتال توسعه یافته،به خصوص توسط پیشرفت در قطعات نیمه هادی که سهخت تجهیزات پردازش سیگنال قوی،مطمئن و مقرون به صرفه را ممکن کرده است.باید توجه کرد که در چند سیستم مخابرات ماهواره ای نظیر"اینتلست" برای سیستم های تلفنی fdma / fm قبلا سرمایه گذاری کلان انجام شده است و هنوز به طور وسیع استفاده میشوند .

ISDN چیست؟

در گذشته تلفن ها همگی آنالوگ بودند و یک عیب بسیار بزرگ بشمار می آمد,زیرا هنگام ارسال صدا نویز وارد کانال می شد و کیفیت را به شدت کاهش می داد.کدینگ دیجیتال راهی برای کد کردن صدا و تشخیص خطا طراحی کرد .بنابراین شبکه های IDN (Intgrate digital network)طراحی شدو تمام شبکه های تلفنی آنالوگ به دیجیتال تبدیل شد.

ISDN مخفف عبارت جهانی Intergeated Service Digital Network می باشد و بعنوان یک شبکه مخابراتی دیجیتال عمومی به کار می رود .

با استفاده از ISDNامکانات جدیدی برای ارتباط دیتا بوجود می آید اکنون پس از استفاده وسیع ISDN بصورت باند باریک ، زمان اجرای باند پهن ISDN براساس تکنیک ATM [1]، فرا رسیده که بعنوان یک شبکه باند پهن جامع سرویسهای مخابراتی در نظر گرفته می شود .

وضعیت امروزی در بسیاری از شرکتها ، نشان می دهد که تکنولوژی های مختلف شبکه مانند X.25 ،LAN معمول (FODL , Token Ring Ethernet)، LAN های مبتنی بر ATM و نیز ISDN برای ارتباط دیتا بکار برده می شود . ISDN می تواند در صورت اتحاد با شبکه های دیگر دیتا مزیتهای اضافی دیگری­راهم همراه داشته باشد .


طرح ومفهوم ISDN برای ارتباط دیتا

شبکه ISDNاز نظر کاربر یک شبکه ISDN باند باریک می باشد (N-ISDN) که هدف اصلی آن مجتمع نمودن سرویسهای گوناگون مخابراتی بصورت جامع در یک شبکه می باشد . سابق بر این برای اجرای سرویسهای مختلف مانند ، انتقال دیتا ، مکالمات و غیره قاعدتا نیاز به شبکه های مجزای مخابراتی بود . در حال حاضر زمان اجرای باند پهن ISDN B–فرارسیده و باید بعنوان یک شبکه جامع سرویس دهی باند پهن بکار برده شود . باند پهن یقینا زیر ساخت مخابراتی (TC)و پردازش دیتا (DP) را کنار نخواهد گذاشت , بلکه آن را بصورت مطلوبی کامل خواهد نمود (حفظ سرمایه) .

ویژگی های N-ISDN:

دیجیتال نمودن شبکه های تلفنی آنالوگ شرط اجرای ISDN بود . بنابراین ISDN بدنبال دیجیتال شدن شبکه های آنالوگ بوجود آمده است .هماننند شبکه های تلفنی آنالوگ در ISDN همچنین سوئیچینگ مداری اجرا می گردد . . در ISDN یک ارتباط انتها به انتهای فیزیکی (ارتباط ISDN) در صورت لزوم بین دو ترمینال تشکیل می گردد . بدین طریق در واقع یک خط فیزیکی بین ترمینالهای مرتبط به یکدیگر ایجاد می گردد . این خط به هر یک از مراکز ISDN واقع در مسیر ارتباطی متصل می باشد و در طول مسیر ارتباط بطور ثابت به ترمینالهای مرتبطه اختصاص داده می شود . علاوه بر این ، در حین یک ارتباط ISDNموجود ، اطلاعات کنترلی (سیگنالیک) مربوط به ارتباط بین ترمینالهای مرتبطه بطور موازی (همزمان) ارسال می گردند . اطلاعات کنترلی­را بطور کلی­سیگنالینگ­می­نامند .

هیچ ارتباط انتها به انتهایی بمنظور سیگنالینگ بین ترمینالهای مرتبطه ایجاد نمی گردد ، بلکه سیگنالینگ­به صورت پیام های سازمان یافته براساس قاعده ارسال بسته ای (Store & forward) از طریق ISDN ارسال می گردد . سیگنالینگ بین ترمینالها و مراکز تلفن محلی ISDN از طریق کانال D و سیگنالینگ بین مراکز تلفن ISDNاز طریق کانالهای سیگنالینگ مرکزی انجام می گردد .

از آنجائی که اطلاعات (دیتا)در مراکز تلفن ISDN با فر نمی شوند ، لذا مدت زمانی دسترسی یک ارتباط ISDN مبنای محاسبه هزینه شارژ ارسال بدست آمده می باشد . بنابراین هزینه ارسال در ISDN وابسته به زمان می باشد . از اینرو ISDNخصوصا برای ارسال فایل بسیار مناسب می باشد ،ISDN بعنوان شبکه ای برای ارتباط دیتا دارای سود و زیان خاصی می باشد .

مضرات :

· هر دو ترمینال دیتا درگیر درارتباط باید با نرخ بیت یکسانی ارسال و در یافت نمایند .

· در صورت عدم استفاده از مالتیپلکسر ، فقط یک رابطه ارتباطی برای هر ارتباط ISDN امکان پذیر می باشد .

· هنگام خرابی یک ارتباط ISDN ، ارتباط دیتا قطع می گردد .

مزایا :

· از طریق ISDN یک ارتباط شفاف انتها به انتها ایجاد می گردد .(یعنی کلیه فرمت های مختلف دیتا می توانند ارسال گردند)

· از طرف ISDN درخصوص پروتکل ارتباطی بکار برده شده چیزی اضافه نمی گردد (شفافیت پروتکل )

درواقع انتظار می رود که زمان جریان سیگنال روی یک ارتباط ISDN ثابت باشد

چرا از مخابرات دیجیتال استفاده می شود؟

در هر نوع سیستم مخابره اطلاعاتی وجود برخی از عوامل غیر قابل کنترل باعث ایجاد نویز در محیط می شود. منابع نویز شامل نویز محیط و نویز گیرنده می باشند. در یک سیستم مخابراتی گسترده که از چندین تکرار کننده که هر کدام شامل فرستنده و گیرنده های زیادی می باشند در هر مرحله نویز محیط و گیرنده به سیگنال اصلی اضافه می شود . حتی در بهترین گیرنده و کانال مخابراتی نویز به سیگنال اصلی اضافه می شود.

در یک سیستم مخابراتی آنالوگ هر گز نمی توان نویز را از سیگنال اصلی جدا کرد و بهترین سیستم مخابراتی نه تنها نویز را از بین نمی برد بلکه نویز اضافه می کند و تنها میتوان از سیستم های low noise استفاده کرد. در حالی که این برتری برای سیستم های مخابرات دیجیتال نسبت به آنالو گ وجود دارد که می توان در شرایط مناسب نویز را به طور کامل از سیگنال اصلی جدا کرد و سیگنال اصلی را در گیرنده بازسازی کرد.
در مخابرات آنالوگ تنها به وسیله های میان گذر می توان نویز هایی را که خارج از باند قرار دارد جدا کرد ولی نمی توان نویزی که در باند سیگنال اصلی وجود دارد جدا کرد اما در ارسال دیجیتال اگر به وسیله یک مقایسه کننده سیگنال دریافتی را با یک vref که برابر v/2 می باشد مقایسه کنیم سیگنال اولیه به دست می آید.


اگر دو سیستم ارسال آنالوگ و دیجیتال را مقایسه کنیم به سه مورد بایستی اشاره کرد:

1- یکی از برتری های عمده مخابرات دیجیتال نسبت به آنالوگ بازسازی سیگنال مخابرات دیجیتال است.

2- برای انتقال چندین کانال تلویزیونی از روش های مالتی پلکس استفاده می شود. در در مخابرات آنالوگ از روش های fdm و در مخابرات دیجیتال از رو ش های tdm استفاده می شود . مدارات مالتی پلکس FDM پر حجم و احتیاج متعدد و دقیقی جهت جدا کردن کانال ها از هم می باشد و نمی توان مدارات مجتمع IC آنالوگ با تراکم زیاد ساخت. این مدارات احتیاج به خازن- سلف های مکانیکی بسیاری دارند که نمی توان آنها را به صورت IC در آورد.
ولی مدارات مجتمع مربوط به مخابرات دیجیتال را می توان با تراکم بسیار ساخت و از میکرو پرو سسور ها و کامپیوتذر می توان در مخابرات دیجیتال استفاده کرد که باعث افزایش سر عت ارسال و کاهش حجم می شود.

3- فرق دیگر مخابرات دیجیتال و آنالوگ در پهنای باند ی است که احتیاج دارند. در سیستم های آنالوگ برای ارسال یک کانال تلفنی فقط به 4 کیلو هرتز پهنای باند احتیاج است ولی در مخابرات دیجیتال پهنای باند زیادی اشغال میشود. . مثلا در مدلاسیون bpsk برای ارسال یک کانال تلفنی 6 کیلو هرتز پهنای باند است.

شاید این را به حساب ضعف مخابرات دیجیتال بتوان گذاشت ولی با استفاده از مدلاسیون های پیشرفته بعدا برای ارسال یک کانال تلفنی 64 QAM فقط احتیاج به 2 کیلو هرتز پهنای باند است. این کمتر از حالت آنالوگ است.

مخابرات نوری چیست؟

مخابرات نوری عبارت است از هر فرم انتقال اطلاعات که در آن نور واسط انتقال داده باشد. کانال چنین ارتباطی می‌تواند فضای آزاد، هوا یا فیبر نوری باشد.
دستگا ه هایی که وظیفه تبدیل سیگنال الکتریکی به سیگنال نوری را انجام می دهند ، منابع نوری می نامند که به طور کلی به دو دستهLED (Light Emitting Diode)یا دیود های منتشر کننده نوروLD(Laser Diode )یا دیود های لیزری تقسیم می گردند .
گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم های انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهمترین ویژگی های مخابرات فیبر نوری می باشد. یکی از پر اهمیت ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری آسانی انتقال در فرستادن سیگنال های حامل اطلاعات دیجیتالی است که قابلیت تقسیم بندی در حوزه زمانی را دارا می باشد. این به این معنی است که مخابرات دیجیتال تامین کننده پتانسیل کافی برای استفاده از امکانات مخابره اطلاعات در پکیجهای کوچک انتقال در حوزه زمانی است.برای مثال عملکرد مخابرات فیبر نوری با توانایی 20 مگا هرتز با داشتن پهنای باد 20 کیلو هرتز دارای گنجایش اطلاعاتی 0.1% می باشد.
امروزه انتقال سیگنالها به وسیله امواج نوری به همراه تکنیکهای وابسته به انتقال شهرت و آوازه سیستم های انتقال ماهوارهای را به شدت مورد تهدید قرار داده است. دیر زمانی ست که این مطلب که نور می تواند برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد به اثبات رسیده است و بشر امروزه توانسته است که از سرعت فوق العاده آن به بهترین وجه استفاده کند.

در سال 1880 میلادی الکساندر گراهام بل 4 سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتیاز نامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گردید. در 15 سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان یک منبع نور بسیار قدرتمند و خطوط انتقال فیبر های نوری فاکتور های جدیدی از تکنولوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آورده است.
مخابرات فیبر نوری ابتدا به عنوان یک مخابرات از راه دور قرار دادی تلقی می شد که در آن امواج نوری به عنوان حامل یک یا چند واسطه انتقال استفاده می شد. با وجود آنکه امواج نوری حامل سیگنالهای آنالوگ بودند اما سیگنالهای نوری همچنان به عنوان سیستم مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقی مانده است. از دلایل این امر می توان به موارد زیر اشاره کرد:

* توانایی پردازش اطلاعات در حجم وسیع: از آنجایی که مخابرات فیبر نوری دارای کارایی بالاتری نسبت به سیمهای مسی سنتی هستند بشر امروزی تمایل چندانی برای پیروی از سنت دیرینه خود ندارد و توانایی پردازش حجم وسیعی از اطلاعات در مخابره فیبر نوری او را مجذوب و شیفته خود ساخته است

*آزادی از نویز های الکتریکی:بافت یک فیبر نوری از جنس پلاستیک یا شییشه به دلیل رسانندگی انتخاب می شود.در نتیجه یک حامل موج نوری میتواند از پتانسیل موثر میدانهای الکتریکی در امان باشد. از قابلیت های مهم این نوع مخابرات می توان به امکان عبور کابل حامل موج نوری از میان یک میدان الکترومغناطیسی قوی اشاره کرد که سیگنالهای نام برده بدون آلودگی از پارازیت های الکتریکی و یا سیگنالهای مداخله گر به حد اکثر کارایی خود خواهند رسید.

1)تکنیکهای مخابرات در سیستم های جدید مورد استفاده قرار می گرفت.

2)سیستم های جدید با بالاترین تلنولوژی برای داشتن بیشترین گنجایش کارآمدی سرعت و دقت طراحی شده بود.

3)انتقال به کمک خطوط نوری امکان استفاده از تکنیکهای دیجیتال را فراهم می ساخت. این مطلب نیاز انسان را به دسترسی به مخابره اطلاعات رابه صورت بیت به بیت پاسخگو بود.

سیستم های مخابرات فیبر نوری

گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم های انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهمترین ویژگی های مخابرات فیبر نوری می باشد. یکی از پر اهمیت ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری آسانی انتقال در فرستادن سیگنال های حامل اطلاعات دیجیتالی است که قابلیت تقسیم بندی در حوزه زمانی را دارا می باشد. این به این معنی است که مخابرات دیجیتال تامین کننده پتانسیل کافی برای استفاده از امکانات مخابره اطلاعات در پکیجهای کوچک انتقال در حوزه زمانی است.برای مثال عملکرد مخابرات فیبر نوری با توانایی 20 مگا هرتز با داشتن پهنای باد 20 کیلو هرتز دارای گنجایش اطلاعاتی 0.1% می باشد.
امروزه انتقال سیگنالها به وسیله امواج نوری به همراه تکنیکهای وابسته به انتقال شهرت و آوازه سیستم های انتقال ماهوارهای را به شدت مورد تهدید قرار داده است. دیر زمانی ست که این مطلب که نور می تواند برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد به اثبات رسیده است و بشر امروزه توانسته است که از سرعت فوق العاده آن به بهترین وجه استفاده کند.در سال 1880 میلادی الکساندر گراهام بل 4 سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتیاز نامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گردید. در 15 سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان یک منبع نور بسیار قدرتمند و خطوط انتقال فیبر های نوری فاکتور های جدیدی از تکنولوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آورده است.مخابرات فیبر نوری ابتدا به عنوان یک مخابرات از راه دور قرار دادی تلقی می شد که در آن امواج نوری به عنوان حامل یک یا چند واسطه انتقال استفاده می شد. با وجود آنکه امواج نوری حامل سیگنالهای آنالوگ بودند اما سیگنالهای نوری همچنان به عنوان سیستم مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقی مانده است. از دلایل این امر می توان به موارد زیر اشاره کرد:


1)تکنیکهای مخابرات در سیستم های جدید مورد استفاده قرار می گرفت.

2)سیستم های جدید با بالاترین تلنولوژی برای داشتن بیشترین گنجایش کارآمدی سرعت و دقت طراحی شده بود.

3)انتقال به کمک خطوط نوری امکان استفاده از تکنیکهای دیجیتال را فراهم می ساخت. این مطلب نیاز انسان را به دسترسی به مخابره اطلاعات رابه صورت بیت به بیت پاسخگو بود.

* توانایی پردازش اطلاعات در حجم وسیع: از آنجایی که مخابرات فیبر نوری دارای کارایی بالاتری نسبت به سیمهای مسی سنتی هستند بشر امروزی تمایل چندانی برای پیروی از سنت دیرینه خود ندارد و توانایی پردازش حجم وسیعی از اطلاعات در مخابره فیبر نوری او را مجذوب و شیفته خود ساخته است.

*آزادی از نویز های الکتریکی:بافت یک فیبر نوری از جنس پلاستیک یا شییشه به دلیل رسانندگی انتخاب می شود.در نتیجه یک حامل موج نوری میتواند از پتانسیل موثر میدانهای الکتریکی در امان باشد. از قابلیت های مهم این نوع مخابرات می توان به امکان عبور کابل حامل موج نوری از میان یک میدان الکترومغناطیسی قوی اشاره کرد که سیگنالهای نام برده بدون آلودگی از پارازیت های الکتریکی و یا سیگنالهای مداخله گر به حد اکثر کارایی خود خواهند رسید.

مطالبی در مورد مخابرات سیار

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 سیار تا بدانجا پیش رفته است که کاربران اینچنین سیستم هایی با استفاده از یک 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. یجاد 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. هزینه بسیار بالای پیاده سازی کابل ها، افت سیگنال در درون آنها بخصوص در مسافت های بالا، سخت بودن یا عدم امکان کابل کشی در برخی نقاط و انعطاف پذیری کم (عدم تحرک و جابه جایی) در ارائه سرویس های مختلف از جمله مسائلی است که کاربرد سیستم های مخابراتی بی سیم را موجه و در برخی موارد الزامی می کند. از جمله راه حل های پوشش کاربران در شبکه هایی که از ضعف عدم امکانات ایجاد بسترهای مخابراتی مانند خطوط دوسیمه، رنج می برند و نیاز به پیاده سازی سریع لینک های مخابراتی با هزینه مناسب دارند، استفاده از شبکه بی سیم است.


•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 ها 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.

• در اکثر سیستم های عملی جهت برقراری ارتباط مناسب با واحدهای سیار لازم است تا از یک دستگاه رادیویی مرتفع جهت ارسال و دریافت پیام ها استفاده شود، اما به دلیل عملی نشدن این مسئله در اغلب اوقات، معمولاً ارتباط بین دفتر مرکزی و ایستگاه رادیویی مورد نیاز از طریق یک لینک ثانویه که می تواند ترکیبی از کابل های تلفنی داخل شهری و یک لینک رادیویی ماکروویو باشند، برقرار شده و این لینک ثانویه پیام های مرکز ثابت را جهت پخش به ایستگاه رادیویی VHF انتقال داده و پیام ها از آن نقطه برای واحدهای سیار پخش خواهد شد. از اشکالات لینک ثانویه این است که چنانچه به عللی لینک ثانویه قطع شود، شبکه سیار از کار خواهد افتاد. روش دیگر برای ایجاد پوشش رادیویی مناسب، استفاده از ایستگاه های تکرارکننده است که موجب افزایش برد عملیاتی ایستگاه مرکزی خواهد شد. در این نوع تکرارکننده ها به دلیل امکان کار همزمان فرستنده و گیرنده، فرکانس ارسال و دریافت باید از یکدیگر حداقل فاصله ای داشته باشند تا از کاهش حساسیت گیرنده و نوسان جلوگیری به عمل آید.

• در سیستم های سیار، چون زمان دریافت پیام مشخص نیست، معمولاً گیرنده ها آماده دریافت پیام هستند. از طرف دیگر به علت تغییرات دامنه سیگنال دریافتی در سیستم های سیار که در محدوده وسیع انجام می پذیرد گیرنده باید مجهز به یک مدار کنترل کننده بهره به طور اتوماتیک (AGC) برای تثبیت قدرت سیگنال دریافتی باشد. در نتیجه در زمان هایی که پیامی دریافت نمی شود، به علت وجود نویز در سیستم، گیرنده های FM مجهز به مداری موسوم به ( Squelch یا Mute) هستند که وجود کاریر را در سیگنال دریافتی آشکار کرده و خروجی صوتی را تنها در صورتی که وجود کاریر تشخیص داده شود، باز خواهد نمود. وجود این مدار باعث خواهد شد که در حالت انتظار برای دریافت پیام، گیرنده Muteشده و نویز مزاحم از گیرنده شنیده نشود.

•استفاده ازشبکه 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 کاریر 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.

مخابرات سیار(بی سیم)

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 آآنالوگ با نام های گوناگون TACS، Aurora، NMT، AMPS، NEC و... وجود داشت. اما مهمترین و رایج ترین شکل سیستم های آنالوگ، سیستم AMPS است.
 سیستم AMPS در سال ۱۹۷۸ راه اندازی شد. این سیستم در باند فرکانسی ۸۰۰ تا ۹۰۰ مگاهرتز کار می کرد و دارای ۶۶۶ کانال دوطرفه با پهنای باند ۳۰kHz و مدولاسیون FM آنالوگ بود. با افزایش بیش از حد تقاضا، سیستم های آنالوگ نسل اول قادر به تأمین ظرفیت مورد نیاز برای برخی مناطق شهری نبودند. از معایب و کمبودهای AMPS، مسئله ظرفیت این سیستم است. همچنین از اشکالاتی که در این سیستم ها وجود دارد ضعف امنیتی آنها است. به طوری که به متقلبان مجال استفاده غیر مجاز را می دهد. این اشکالات در سیستم های دیجیتال نسل بعدی بر طرف شده است. به علاوه سیستم های دیجیتال نرخ بیت و سرعت بالاتری دارند و حجم اطلاعاتی بیشتری را می توان در کانال های آن مبادله کرد. با توجه به ظهور سیستم های دیجیتال، سیستم AMPS چندان مورد استفاده نخواهد بود. سیستم های نسل دوم در سال های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ با استفاده از تکنولوژی دیجیتال تحقق یافت. GSMاولین استاندارد MCS تمام دیجیتال در دنیا است. این سیستم در ۱۹۹۲ در اروپا به بهره برداری تجاری رسید. در این سیستم موبایل ها از فرکانس های ۸۹۰ تا ۹۱۵ مگاهرتز و ایستگاه پایه ها از فرکانس های ۹۳۵ تا ۹۶۰ مگاهرتز برای ارسال سیگنال استفاده می کنند. پهنای باند هر کانال رادیویی ۲۰۰ کیلو هرتز است که توسط ۸ کاربر استفاده می شود. به علت تقاضای روزافزون برای سرویس های MCS، تکنولوژی های جدیدی نظیر CDMA برای بهبود بهره برداری از طیف فرکانسی پدید آمد. CDMA یکی از پیچیده ترین سیستم های بی سیم دیجیتال در دنیای امروز است. CDMA تمامی کاربران را در فرکانس های یکسان و زمان های یکسان با کدهای مختلف مجزا می کند. پهنای باند هر کانال ۲۳/۱ مگاهرتز است. سیستم های نسل سوم، سیستم های مخابرات فردی (PCS) نامیده می شوند. PCS سیستمی است که با استفاده از آن کاربر می تواند در هر زمان و در هر مکان با هر کس به کمک یک مخابرات فردی واحد (PTN) تبادل اطلاعات نمایند. در سال های اخیر نسل سوم شبکه های رادیو سلولی شدیداً مورد توجه قرار گرفته است. سیستم های نسل سوم را گاه با ۳G نشان می دهند. هم اکنون سیستم های CDMA باند وسیع ( W-CDMA) به صورت تجاری به کار گرفته می شوند و روزبه روز کاربرد آنها در مخابرات سیار بیشتر می شود. از لحاظ تاریخی CDMAبه سه دوره تقسیم می شود:

۱- CDMA اولیه که بیشتر در حد تئوری بود، از سال ۱۹۴۹ تا ۱۹۷۸
۲- CDMA باند باریک از ۱۹۷۸ تا ۱۹۹۵
۳- CDMA باند وسیع از ۱۹۹۵ به بعد

نسل سوم از اواخر سال ۱۹۹۵ کم کم وارد عرصه مخابرات سیار شد. از مزایای عمده آن بر سیستم های نسل دوم نرخ بیت بالاتر، پشتیبانی همزمان صدا و تصویر با توجه به نرخ بیت بالا، قابلیت انعطاف پذیری بیشتر، سرویس های دسترسی چندگانه همزمان برای یک کاربر است. سیستم های رادیویی سیار نقش مهمی را در فعالیت های بازرگانی، تجارتی و امور مراقبتی و حفاظتی عمومی به گونه ای صنعتی و پیشرفته دارا هستند و به همین دلیل دانشمندان پیوسته در اندیشه بهینه ساختن سیستم های مخابرات سیار هستند.

فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری
fiber optic

هرجا که صحبت از سیستم های جدید مخابراتی، سیستم های تلویزیون کابلی و اینترنت باشد، در مورد فیبر نوری هم چیزهایی می شنوید. فیبرهای نوری از شیشه شفاف و خالص ساخته می شوند و با ضخامتی به نازکی یک تار موی انسان، می توانند اطلاعات دیجیتال را در فواصل دور انتقال دهند. از آنها همچنین برای عکسبرداری پزشکی و معاینه های فنی در مهندسی مکانیک استفاده می شود. یک رشته فیبر نوری در این مطلب به مطالعه این که این فیبرهای نوری چگونه نور را منتقل می کنند و نیز درمورد روش های عجیب ساخت آنها بحث می کنیم!
فیبرنوری چیست؟

---

فیبرهای نوری رشته های بلند و نازکی از شیشه بسیار خالصند که ضخامتی در حدود قطر موی انسان دارند. آنها در بسته هایی به نام کابلهای نوری کنار هم قرار داده می شوند و برای انتقال سیگنالهای نوری در فواصل دور مورد استفاده قرار می گیرند. اگر با دقت به یک رشته فیبر نوری نگاه کنید، می بینید که از قسمتهای زیر ساخته شده: هسته : هسته بخش مرکزی فیبر است که از شیشه ساخته شده و نور در این قسمت سیر می کند.

قسمتهای مختلف یک رشته فیبر نوری

---

▪ لایه روکش :
واسطه شفافی که هسته مرکزی فیبر نوری را احاطه می کند وباعث انعکاس نور به داخل هسته می شود.

▪ روکش محافظ :
روکشی پلاستیکی که فیبر نوری در برابر رطوبت و آسیب دیدن محافظت می کند.صدها یا هزاران عدد از این رشته های فیبر نوری به صورت بسته ای در کنار هم قرار داده می شوند که به آن کابل نوری گویند.
این دسته از رشته های فیبر نوری با یک پوشش خارجی موسوم به ژاکت یا غلاف محافظت می شوند.

فیبرهای نوری دو نوعند:

---

۱) فیبرهای نوری تک وجهی:
این نوع از فیبرها هسته های کوچکی دارند (قطری در حدود۵‎/۳ ،x۱۰ (۴-) inch یا ۹ میکرون) و می توانند نور لیزر مادون قرمز (با طول موج ۱۳۰۰ تا ۱۵۵۰ نانومتر) را درون خود هدایت کنند.

۲) فیبرهای نوری چند وجهی :
این نوع از فیبرها هسته های بزرگتری دارند (قطری در حدود inch (۳-) ۱۰x ۵‎/۲ یا ۶۲‎/۵ میکرون) و نور مادون قرمز گسیل شده از دیودهای نوری موسوم به LEDها را (با طول موج ۸۵۰ تا ۱۳۰۰ نانومتر) درون خود هدایت می کنند. برخی از فیبرهای نوری از پلاستیک ساخته می شوند. این فیبرها هسته بزرگی (با قطر ۴ صدم inch یا یک میلیمتر) دارند و نور مریی قرمزی را که از LEDها گسیل می شود (و طول موجی برابر با ۶۵۰ نانومتر دارد) هدایت می کنند. بیایید ببینیم طرز کار فیبر نوری چیست.

تصویری از بازتابش کلی نور در یک فیبر نوری

---

از آنجا که لایه آینه پوش اطراف هسته هیچ نوری را جذب نمی کند، موج نور می تواند فواصل طولانی را طی کند. به هر حال، برخی از سیگنالهای نوری در حین حرکت در طول فیبر، ضعیف می شوند که علت عمده آن وجود برخی ناخالصی ها داخل شیشه است. میزان ضعیف شدن سیگنال به درجه خلوص شیشه به کار رفته در داخل فیبر و نیز طول موج نوری که درون فیبر سیر می کند بستگی دارد (به عنوان مثال

۸۵۰ نانومتر = ۶۰ تا ۷۵ درصد در هر یک کیلومتر
۱۳۰۰ نانومتر = ۵۰ تا ۶۰ درصد در هر یک کیلومتر
۱۵۵۰ نانومتر = بیش از ۵۰ درصد در هر یک کیلومتر

برخی از فیبرهای نوری هم هستند که سیگنال در داخل آنها خیلی کم تضعیف می شود. (کمتر از ۱۰ درصد در هر یک کیلومتر برای ۱۵۵۰ نانومتر). سیستم ارتباط به وسیله فیبرنوری برای پی بردن به اینکه فیبرهای نوری چگونه در سیستم های ارتباطی مورد استفاده قرار می گیرند، اجازه دهید نگاهی بیاندازیم به فیلم یا سندی که مربوط به جنگ جهانی دوم است. دو کشتی نیروی دریایی را درنظر بگیرید که از کنار یکدیگر عبور می کنند و لازم است باهم ارتباط برقرار کنند درحالی که امکان استفاده از رادیو وجود ندارد و یا دریا طوفانی است. کاپیتان یکی از کشتی ها پیامی را برای یک ملوان که روی عرشه است می فرستد. ملوان آن پیام را به کد مورس ترجمه می کند و از نورافکنی ویژه که یک پنجره کرکره جلو آن است برای ارسال پیام به کشتی مقابل استفاده می کند. ملوانی که در کشتی مقابل است این پیام مورس را می گیرد، ترجمه می کند و به کاپیتان می دهد. (ملوان کشتی دوم عکس عملی را انجام می دهد که ملوان کشتی اول انجام داد.)حالا فرض کنید این دو کشتی هر یک در گوشه ای از اقیانوسند و هزاران مایل فاصله دارند و در فاصله بین آنها یک سیستم ارتباطی فیبرنوری وجود دارد.


منابع و مراجع : روزنامه ابرار اقتصادی

Mdf مخابراتی چیست؟


Main Distribution frame) MDF )



به عنوان بخش توزیع كننده اصلی كلیه خطوط ورودی و خروجی در هر مركز مخابرات محلی است ،كه به عنوان اینترفیسی بین مشترك و مركز تلفن ( سوئیچ ) سالن دستگاه قرار می گیرد.
سالن mdf از 3 قسمت اصلی تشکیل شده است:

---

1- طبقات افقی APOS=

2- طبقات عمودی BPOS=

3- ارتباط بین طبقات افقی و عمودی




1- ترمینال های افقی:كابلهای مربوط به این قسمت مستقیما به مركز تلفن ،دستگاه (سوئیچ) وصل می شود و شامل یك سری ردیف ها است كه شماره های مشتركین (Extension )،خطوط شهری (Trunk ) روی این ترمینالها قرار گرفته است.

شماره های مشتركین و Trunk به صورت استاندارد 16 ،24 یا 32زوج سیم به سالن دستگاه می رود و به سوئیچ وصل می شود. و این عدد ها یستگی به نوع كارت مركز تلفن می باشد . سابقا جهت اعمال ایزوله های مختلف از روی طبقات افقی صورت می گرفت اما اكنون بیشتر از طریق نرم افزار سویئچ انجام می شود.

انواع ایزوله : ایزوله رنگ سبز به جهت قطع شخصی، ایزوله رنگ قرمز جهت قطع مزاحمت، ایزوله رنگ سفید جهت قطع (Howler ton)و ایزوله رنگ قهوه ای جهت امتحان و تست استفاده می شود

2- ترمینال های عمودی: شماره اتصال مشترك را روی بوخت عمودی مشخص می كنیم. جهت آدرس دهی هرمشترك روی ترمینال های عمودی به ردیف طبقه واتصالی تقسیم می شود.

سیم های رسیده از مشترك پس از عبور از پست و كافو ، كانال ،حوضچه و اتاق كابل به صورت 100 زوج یا200زوج وارد MDFشده و هر زوج سیم مشخص كننده یك مشترك می باشد و روی طبقات عمودی یا بوخت عمودی قرار می گیرد.

روی هر اتصالی در بوخت عمودی فیوز های قرار می دهند در صورت نبودن فیوز خط حالت پاره یا اتصال باز می باشد كه جهت جلو گیری از ورود ولتاژ به سالن می باشد.

3- ارتباط بین طبقات عمودی و افقی: هر شماره رسیده از سالن بر روی طبقات افقی بایستی با توجه به ادرس ردیف و طبقه و اتصالی به مشتركین اختصاص داده شود. عمل برقراری ارتباط بین طبقات عمودی و افقی را رانژه كردن می گویند. ارتباط بین این طبقات توسط سیم مخصوصی به نام سیم رانژه انجام می شود.

انواع mdf :

---

كلا دو مدل mdf وجود دارد. 1- mdf دیواری . 2- mdf سالنی ،كه با ظرفیت های مختلفی وجود دارند و این ظرفیتها بستگی به ظرفیت كلی مركز تلفن ( سوئیچ ) و كابلهای خروجی سمت مستركین دارد .

1- سه بوخت

2- پنج بوخت

3- شش بوخت

4- هشت بوخت

(منظور از بوخت تعداد ستون های اصلی mdf می باشد)



ترمینال ها می تواند ار نوع گروز ، زیمنس و یا n.c که به رنگ سفید هستند در بالای mdf به صورت افقی نصب می شوند و کابل های سمت مركز تلفن روی آنها قیچی می شود. بعضی از این این ترمینال ها دو سمت ترمینال به یکدیگر وصل هستند و نیازی به استفاده از فیوز نمی باشد.

ترمینال هایی مانند زیمنس ، گروز و یا n.o که mdfكه در قسمت دیگر mdf سالنی به صورت عمودی نصب می شوند و کابل های مشترکین روی آنها قیچی می شود. در بعضی از این ترمینال ها بخش ورودی و خروجی ترمینال از یکدیگر جدا بوده و با استفاده از فیوز به هم متصل می شوند. و بعضی نیز بخش ورودی و خروجی ترمینال به یكدیگر وصل بوده و نیازی به فیوز نمی باشد .ولی می توان از فیوز نیز استفاده كرد.

در ارتباط طبقات عمودی و افقی mdf از سیم رانژه استفاده می شود. علت استفاده از طبقات عمودی و افقی سادگی تغییر محل شماره مشترک است. زمانی که مشترک تقاضای انتقال و یا درخواست شماره جدید را داشته باشد مکان اتصال سیم رانژه را در بوخت عمودی تغییر می دهند.

در اتاق سانترال سیستم سوئیچ قرار گرفته است که سیم ها از طریق کانال زمینی(در بعضی مراکز از طریق لدر) به این اتاق رسیده اند.

اتاق شارژ جهت نصب شارژر مرکز تلفن می باشد. باتری ها نیز که عمدتا جهت تامین جریان بالاتر از نوع اسیدی سربی و یا باتری های خشک آن استفاده می شود، در اتاق جداگانه ای نصب می گردند.

تاریخچه مرکز سوئیچ تلفن

تعریف سوئیچینگ مخابراتی:

عملیاتی که بطور انتخابی در میان مسیر های مخابراتی، عملیات را انتخاب و آزاد کند.

ضرورت احداث مراکز:

همانطور كه می دانید در ارتباط متسقیم بین n تلفن به تعدادn(n-1)/2 سیم ارتباطی احتیاج داریم اما در صورت استفاده از یك مركز تلفن (EX) تعداد سیم های مورد نیاز برایn مشترك بهn عدد سیم ارتباطی كاهش می یابد .

با توجه به مشكلاتی كه با افزایش مشترك به وجود می آید و عمدتا به نحوه ارتباط بین هر دو دستگاه تلفن مربوط می شود به كار گیری یك مركز مدیریتی كه وظیفه ارتباط بین مشتركین (بین هر دو مشترك) را به عهده گیرد غیر قابل انكار است
سیر تکامل سوئیچ های مخابراتی

---

a. سوئیچ های اپراتوری :

کاملاً وابسته به نیروی انسانی بوده است و شامل یک تابلو که تمام زوج های سیم های مشترکین به پشت آن متصل می شدند می شد. اپراتور به صورت دستی مشترک مورد نظر را به مقصد مربوطه وصل می کرد.



b. سوئیچ های دو حرکتی:

در این نوع، اپراتور حذف و یک زوج سیم متحرک قرارداده شد. این سوئیچ دارای دو موتور بود که هم در سطر و هم در ستون حرکت می کرد و هر مشترک که درخواست داشت از طریق پالس موتور، به سطر و ستون مورد نظر وصل می شد.



c. سوئیچ های EMD :

از عناطر الکترو مغناطیسی به نام سلکتور استفاده می شد. سلکتورها شامل ستون ها یا سطوح مختلف هستند. عقربه سلکتور با هر پالس از طرف مشترک یک قدم به جلو حرکت می کند. از یک شروع شده تا به عدد (شماره) مورد نظر برسد. محدودیت این سوئیچ ها این است که اعداد سطح دوم بین سطوح دیگر مشترک بودند.



d. سوئیچ الکترونیکی:

برای برقراری علمیات از قطعات الکترونیکی استفاده می شد و علاوه بر این یک سری حافظه نیز در این سوئیچ ها در نظر گرفته می شد. این سوئیچ ها، نسل اول سوئیچ های SPC هستند.

سوئیچ های SPC (Store Program Control ) دارای حافظه بوده و برنامه های کاربردی از قبل نوشته شده روی حافظه آنها ذخیره می شد.



e. سوئیچ دیجیتال:

در این نوع سوئیچ از ریز پردازنده ها و آی سی ها استفاده می شود. این سوئیچ ها نسل دوم SPC و کاملترین نوع آن هستند. در این سوئیچ ها ابتدا سیگنال آنالوگ به دیجیتال تبدیل می شود و بعد وارد مراکز می شوند.



f. سوئیچ NGL :

نسل سوم SPC ها هستند و خطوط ارتباطی در این میان وجود ندارد و فقط با استفاده از دیتا ارتباط برقرار می کنند.