Радиоканал и радиосеть

Радиоканал — это канал, прокладываемый через эфир. Радиоканал состоит из радиопередатчика и радиоприемника. Радиоволной является используемая для передачи данных полоса электромагнитного спектра (рис. 4.2).

Рис. 4.2 Типы радиоволн.

Полоса электромагнитного спектра выбирается в зависимости от задачи, возлагаемой на радиоканал. Для предотвращения взаимных помех передатчик и приемник каждого радиоканала работают на различных частотах либо попеременно на одной и той же частоте.

Радиоканалы используются в информационных сетях для двух целей. Одна из них заключается в соединении абонентской системы с сетью, в основном построенной на множестве кабелей. Это необходимо, если прокладка наземного кабеля затруднена либо система перемещается с одного места на другое. Вторая цель заключается в создании радиосетей.

Радиосеть (radio network) — это сеть, каналы которой прокладываются через эфир на границах высоких частот. Радиосети могут быть территориальными сетями либо локальными сетями. По архитектуре — сетями с маршрутированием данных и сетями с селекцией данных. Характерной особенностью сети с селекцией данных является отсутствие узлов коммутации. При этом любой посланный системой-открывателем блок данных в виде копий получают все системы сети. Просматривая адреса полученных блоков, каждая система принимает и обрабатывает предназначенные ей блоки, а остальные уничтожает. Все радиосети опираются на использование радиоканалов. Физические средства соединения представлены эфиром. Благодаря этому в этой сети исключительно просто прокладывать каналы в любые заданные точки трехмерного пространства. Это позволяет абонентам, используя мобильную систему, перемещаться даже во время сеанса взаимодействия. Простейшая радиосеть состоит из базовой станции (Б), с которой взаимодействует группа абонентских систем. Более сложная сеть (рис. 4.3) образуется узлом коммутации, к которому при помощи коаксиальных кабелей либо оптических каналов подключается необходимое число базовых станций. На каждой из них установлены радиопередатчик и радиоприемник. Базовая станция взаимодействует с системами, расположенными в круге определенного диаметра. Многоузловая радиосеть состоит из одноузловых фрагментов, соединяющихся друг с другом магистральными каналами. Для передачи больших потоков данных используются широкополосные каналы (физические каналы, работающие со скоростью 1,5 Мбит/с и выше).

Часто для создания радиосети необходимо получение лицензий. Между тем существует промышленная, научная, медицинская полоса (ISM), при работе в которой лицензия не нужна. Для этого в США выделены три диапазона (ГГц): 5,850 — 5,725; 2,4835 — 2,4000; 0,928 — 0,902. В Европе указанной цели служит диапазон 2,4 — 2,5 ГГц.

Вначале через радиосети передавались только сигналы, затем для повышения надежности и уплотнения каналов стали передаваться пакеты. Базовые станции располагаются на земле и на спутниках. В результате нашли широкое распространение различные типы радиосетей. Основные из них следующие:

• 1. Спутниковая сеть.
• 2. Пакетная радиосеть.
• 3. Сотовая пакетная радиосеть.
• 4. Локальная радиосеть.
• 5. Сеть персональной связи.
• 6. Радиосеть с шумоподобными сигналами.
• 7. Радиорелейная линия.