Политика распределения частот.
В прошлом были популярны три алгоритма.
1) Конкурс красоты. Подразумевал подробное объяснения претендентов, доказывающих, что именно предлагаемый ими сервис лучше всего отвечает интересам общества. После чего, жюри решало, какой компании отдать предпочтение, такой подход кроме коррупции ни к чему не привел.
2) Лотерея. В лотерее могут участвовать все желающие получить долю спектрального пирога, даже совершенно не заинтересованные ни в каких частотах. Например, если определенный частотный диапазон достанется какому-нибудь ресторану, он может очень выгодно его продать, ничем не рискуя.
3) Аукцион. На аукционных торгах частоту выигрывает тот покупатель, который выложил наибольшую сумму.
Совершенно другим подходом является следующий: вообще не распределять частоты. Пусть каждый работает на той или иной частоте, которая ему больше нравится, но следит за мощностью своих передатчиков: она не должна быть такой, чтобы сигналы накладывались друг на друга.
Беспроводная связь. Инфракрасные и миллиметровые волны. Связь в видимом диапазоне.
Инфракрасные и миллиметровые волны
Инфракрасное и миллиметровое излучение без использования кабеля широко применяется для связи на небольших расстояниях. (Дистанционные пульты управления для телевизора, DVD и т.д. Они относительно направлены, дешевые и легко устанавливаемые, но имеют один важный недостаток – не проходят сквозь твердые объекты. Однако этот факт является и положительным – инфракрасная сеть одной комнаты здания не будет интерферировать с подобной системой в соседней комнате, эта система более защищена от прослушивания, чем скажем, Wi Fi.
Связь в видимом диапазоне
Современное применение связи в видимом диапазоне является соединение локальных сетей в двух зданиях при помощи лазеров, установленных на крышах. Связь с помощью когерентных волн лазера является однонаправленной, поэтому для двусторонней связи на каждой крыше необходим как лазер, так и фотодетектор. Такая технология позволяет организовать связь с очень высокой пропускной способностью при очень низкой стоимости. Кроме того, такая система очень легко монтируется и не требует лицензии.
Имеются недостатки, чтобы попасть миллиметровым лучом в мишень диаметром 1 мм на расстоянии 500 м, требуется снайперское искусство. Обычно на лазеры устанавливаются линзы для небольшой расфокусировки луча. Луч лазера неспособен также проходить сквозь дождь и густой туман, а также раскаленный воздух, поднимаясь от крыши, отклоняет луч лазера от детектора.
Спутники связи.
Спутникам связи присущи определенные свойства, в частности это своего рода огромные многоволновые повторители, висящие в небе. Они включают в себя несколько транспондеров, каждый из которых настроен на определенную частоту спектра. Транспондеры усиливают сигналы и преобразуют их на новую частоту, чтобы при отправке на Землю отраженный сигнал не накладывался на прямой.
Нисходящий луч может быть как широким, покрывающим огромные пространства на Земле. Так и узким, который можно принять в области, ограниченной сотнями километров. Такой метод называется трубой.
| Диапазон | Нисходящие сигналы | Восходящие сигналы | Ширина полосы | Проблема |
| L | 1,5 ГГц | 1,6 ГГц | 15 МГц | Узкая полоса, переполнен; |
| S | 1,9 ГГц | 2,2 ГГц | 70 МГц | Узкая полоса, переполнен; |
| C | 4,0 ГГц | 6,0 ГГц | 500 МГц | Наземная интерференция |
| Ku | 11 ГГц | 14 ГГц | 500 МГц | Дождь |
| Ka | 20 ГГц | 30 ГГц | 3500 МГц | Дождь, стоимость оборудования |
Первые геостационарные спутники связи имели один луч, который охватывал примерно 1/3 земной поверхности и назывался точечным лучом. однако по мере удешевления, уменьшения размеров и энергоемкости стало возможно оборудовать каждый спутник несколькими антеннами и несколькими транспондерами. Каждый нисходящий луч сфокусировали на небольшой территории; таким образом смогли осуществить одновременную передачу нескольких сигналов.
Спутники связи обладают рядом свойств. Которые радикально отличают их от любых наземных систем связи:
1) скорость распространения сигнала – 300 000 км/с;
2) весьма значительная задержка – 270 мс (для сравнения в коаксиальном кабеле – 5 мкс/км)
3) это широковещательная система, что удешевляет связь множества географически разрозненных компьютеров.
4) небольшая вероятность ошибки передачи данных.
Средневысотные спутники. Делают полный оборот вокруг планеты за 6 часов. Примерами являются 24 спутника системы GPS, расположенных на высоте 18 000 км.
Низкоорбитальные спутники. Характеризуются высокой скоростью передачи данных, маленькой задержкой (несколько миллисекунд), но необходима большое количество спутников, чтобы создать целостную систему.