Przesyłanie danych (widmo elektromagnetyczne)
Sieci lokalne, które przesyłają dane i protokoły za pomocą niekablowych przewodników nazywane są bezprzewodowymi sieciami LAN. Aby dokładniej zgłębić ich naturę, zapoznamy się najpierw ze zjawiskiem spektrum elektromagnetycznego. Spektrum elektromagnetyczne określa fizyczne właściwości przesyłania w zależności od częstotliwości fali nośnej.
"Częstotliwość" jest jednym z tych zagadkowych słów, których znaczenie każdy rozumie, ale które mało kto potrafi zdefiniować. Częstotliwość to coś więcej niż miejsce na skali radia. To częstość, z jaką prąd elektryczny zmienia stan (z dodatniego na ujemny lub na odwrót). Częstość ta mierzona jest zwykle w hercach (Hz). Jeden cykl, czyli jeden herc2, odpowiada zmianie na sinusoidzie fali o 360%. Innymi słowy jeden cykl rozpoczyna się napięciem zerowym, które rośnie do osiągnięcia wartości maksymalnej, a następnie zmniejsza swą wartość i mijając pierwotny poziom zerowy osiąga minimum, aby następnie wzrosnąć z powrotem do zera. To jest właśnie jeden cykl. Do określania częstotliwości wyższych, takich jak światło i promienie X oraz gamma, używana jest długość fali, czyli odległość między szczytem fali a jej dołem. Skala spektrum elektromagnetycznego rozciąga się między O Hz a 1020 Hz. Dla porównania ludzkie ucho rozpoznaje wibracje o częstotliwości od 20 do ok. 16 000 - 20 000 Hz. Granice zakresu słyszalnego są różne dla różnych osób i zmieniając się w czasie. Ludzkie ucho najlepiej dostosowane jest do odbierania wibracji głosowych, których energia przenoszona jest z częstotliwością od 3000 do 4000 Hz. Spektrum rozciąga się daleko poza zakres słyszalny dla ucha ludzkiego. Opuściwszy go, przechodzi do zakresu fal świetlnych, czyli kolejno do zakresu fal podczerwonych, widzialnych, ultrafioletowych oraz promieni X i promieni gamma. W miarę wzrostu częstotliwości fal świetlnych, liczba zer wartości służących do ich przedstawiania zwiększa się lawinowo. A że zależność między długością fali i jej częstotliwością jest odwrotna, to wartościom używanym do określania długości fali również przybywa zer, tyle że po przecinku.
„Szerokość pasma” jest kolejnym szeroko stosowanym terminem, który jest równie niezrozumiany. Jest to dosłownie szerokość kanału komunikacyjnego mierzona w hercach. Pasmowi bowiem słowem, za pomocą którego pierwotnie nazywane było to, co obecnie nazywa się kanałem. Kanał natomiast to zakres częstotliwości służący określonym celom komunikacyjnym. Szerokość pasma jest więc różnicą między najwyższą i najniższą częstotliwością kanału komunikacyjnego. Na przykład, pasmo od 902 do 928 megaherców (MHz milion herców) zarezerwowane jest do nieregulowanej komunikacji radiowej obsługującej potrzeby przemysłowe, naukowe i medyczne. Szerokość pasma tej części spektrum wynosi 26 MHz. Miarą częstotliwości w komunikacji głosowej lub analogowej jest herc. Dla komunikacji cyfrowej lepszym jednak wskaźnikiem jest liczba bitów na sekundę (bps). Natomiast szybkości przesyłania danych w systemach światłowodowych wyrażane są za pomocą długości fali. chyba że opisywana jest konkretna technologia, taka jak FDDI. kiedy miarą częstotliwości jest liczba przesyłanych bitów na sekundę. Jednostki "Hz" i "bps" są ze sobą silnie skorelowane dodatnio, jako że w ciągu jednego cyklu przesłany może być jeden bit. Niestety, ze względu na różnice między technikami modulacji wymaganymi do przetwarzania sygnałów z postaci analogowej na cyfrową i odwrotnie, liczba bitów jest zawsze mniejsza od liczby cykli. Okazuje się więc. że szerokość pasma jest tylko miarą częstotliwości, nie informującą wiarygodnie o szybkości. z jaką przesyłane są dane. Teoretycznie jednak możliwe jest przesyłanie danych z szyb-kością równą liczbie cykli (czyli szerokości pasma), w związku z tym szerokość pasma została uznana za miarę potencjalnej szybkości przesyłania bitów danych. Zawsze, gdy przesyłane są drgania elektryczne, niezależnie od tego, czy w postaci analogowej, czy cyfrowej, ich serię nazywamy sygnałem. Sygnały mogą być emitowane w różnych pasmach częstotliwości, choć zostało ogólnie przyjęte, że sygnały w częstotliwościach niższych niż 300 000 Hz nie są zdalne do wykorzystania przez żadne urządzenia elektryczne. [1]
komentarze
Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.