I Fəsil. Mobil rabitənin təşkili
ÇOXŞÜALILIQ ŞƏRAİTİNDƏ ELEKTROMAQNİT DALĞALARININ
FƏZADA YAYILMASI
Naqilsiz rabitə şəbəkəsini təşkil etmək və radio yayım verilişlərini aparmaq üçün müxtəlif tezlik diapazonlarından istifadə edilir. Bu diapazon 300 Hs-dən başlayaraq 300 min QHs-ə qədə olan bir tezlik zolağını əhatə edir. Məlumdur ki, dalğa uzunluğu ilə tezlik arasındakı asılılıq aşağıdakı kimidir:
(1.1)
burada: olub, işığın vakuumdakı yayılma sürətini, - işıq dalğalarının tezliyini göstərir. Stasionar və ya ümümi istifadəli telefon şəbəkələri ilə müxtəlif təyinatlı informasiya sellərini rabitə kanalları ilə vermək üçün (bir neçə 100 kHs) mis materiallı cərəyankeçirici naqilli polieten izolyasiyalı və köynəkli, cüt və ulduz burumlu, simmetrik və qeyri- simmetrik( koaksial) konstruksiyalı,aşağı və yüksək tezlikli,çılpaq və zirehli telefon kabellərindən istifadə olunur. Bir neçə 100 MHs tezlikli informasiya sellərinin ötürülməsində isə koaksial kabellər tətbiq edilir. Cədvəl 1.1 - də elektromaqnit dalğalarının tezlik spektrinin təxmini paylanması sxemi göstərilmişdir. Bu sxem 300 Hs-dən 300 min QHs-ə qədər tezlikləri əhatə edir.Daha sonrakı yüksək tezliklərdə (bir neçə 100.000 MHs) optik lifli kabellərdən istifadə edilir. Bu halda, əsasən dalğa uzunluğu anlayışı daha çox tətbiq edilir. Məsələn, 1500 mkm, 1350 mkm və s. (infraqırmızı dalğa diapazonu). Radio yayım verilişləri ÇAT- çox aşağı tezliklər diapazonundan başlanır. Bu çox uzun dalğalı diapazondur. Aşağı tezlikli dalğalar su səthindən dərinliyə keçə və yer səthini əhatə edə bilir. Ona görə də ondan sualtı gəmilərlə rabitədə tətbiq edilir. Bu tezliklərdəki uzun dalğa diapazonunda indiyə qədər bəzi radiostansiyalar da işləyir (məsələn, Almaniyada: 148,5 ÷ 283,5 kHs) yüzlərlə radiostansiya orta tezliklər (OT) və yüksək tezliklər (YT) diapazonlarını amplitud modulyasiyalı (AM) radioyayım verilişləri üçün istifadə edirlər. Bu məqsəd üçün OD - orta dalğa diapazonu (520 ÷ 1605,5 kHs) və QD - qısa dalğa diapazonunun bəzi hissəsi (5,9÷26,1 MHs) ayrılır.Bunlardan başqa, ultraqısa dalğa diapazonunda (87,5÷108 MHs) tezlik modulyasiyası (TM) ilə radio verilişləri aparılır. Göstərilən tezliklər ölkələrin milli standartları ilə qeyd olunur və bir-birindən fərqlənir. Radio həvəskarları üçün radio verilişləri, əsasən qısa dalğa diapazonunda aparılır. Bu dalğalar ionosferdən əks oluna bilir. Vericilərin gücü 500 kVt-a çata bilər (mobil telefonla müqayisədə həddindən artıq böyük gücdür, mobil telefonlarda isə gücün qiyməti adətən 1 Vt olur). Televiziya (TV) stansiyaları daha yuxarı tezliklərdə işləyirlər. Analoq TV siqnallarının ötürülməsi üçün 174÷230 MHs və 470÷790 MHs DAB - sistemi (Digital Audio Broadcasting – Rəqəmli audio yayımı) də işləyir (223÷230 MHs və 1452÷1472 MHs). Bu diapazonda rəqəmli televiziyanın işləməsi də nəzərdə tutulmuşdur (470÷862 MHs). Bunlardan başqa, UYT – diapazonu analoq mobil telefon rabitəsi üçün istifadə edilir (450÷465 MHs), burada rəqəmli GSM sistemi (890÷960 MHs, 1710÷1880 MHs), DECT standartının rəqəmli naqilsiz telefon sistemləri (1880÷1900 MHs) və digər sistemlər də tətbiq tapmışdır. ÇYT və UYT diapazonları, mobil telefonlarda çox kiçik ölçülü antenalar istifadə etməyə imkan verir (antenanın həndəsi ölçüləri, şüalandırdığı dalğaların uzunluğuna uyğun olmalıdır). İYT - ifrat yüksək tezliklər adətən, istiqamətlənmiş mikrodalğalı kanallar yaratmaq(~2÷40 QHs) və stasionar peyk xidmətlərini C - zolağında (4 və 6 QHs), Q – zolağında (11 və 14 QHs) və K - zolağında (19 və 29 QHs) təşkil etmək üçün istifadə edilir. ƏYT - ən yuxarı tezliklər diapazonunda da bir sıra naqilsiz rabitə sistemlər işlənib hazırlanır. Qarşılıqlı maneələrin olmaması məqsədi ilə, radiotezliklərdən istifadə edilməsi dövlət səviyyəsində tənzim olunur. Daha yuxarı tezliklər optik verilışlərin təşkili üçün istifadə olunur. Onları yalnız optik kanallarla deyil, naqilsiz rabitəsistemləri üçün də istifadə etmək mümkündür. İnfraqırmızı (İR) verilişdən istiqamətlənmiş birləşmələr yaradılmasında istifadə olunur (məsələn, müxtəlif binalar arasında rabitə yaratmaq üçün lazer kanalları tətbiq olunur). Ən geniş yayılmış olan İR – texnologiyası sayılan İrDA (İnfrared Data Association) - 850÷900 nanometr dalğa uzunluqlarında işləyir və səyyar kompüterlərin, fərdi rəqəmli köməkçilərin - yaddaş kitabçalarının (PDA) və s. birləşmələri üçün tətbiq olunur. Nəhayət, görünən işıqdan insanlar naqilsiz veriliş sistemləri üçün minilliklər ərzində istifadə etmişlər. Dalğalarınfiziki mühitdə yayılmasına dalğanın uzunluğu və atmosferin vəziyyəti ciddi təsir göstərir. Atmosferin aşağı- ilkin10-12 kilomertrlik qatı troposfer adlanır. Bu
Cədvəl 1.1. Tezlik diapazonları
Tezlik diapazonu
|
Dalğa uzunluğu
|
Ötürücü mühit
|
Diapazonun
qısa işarəsi
|
0,30...30 kHs
|
1000...10 km
|
Cüt burumlu kabel
|
ÇAT -çox aşağı tezliklər
|
30... 300 kHs
|
10 ... 1 km
|
Koaksial kabel
|
AT-aşağı tezliklər
|
0,30...3 MHs
|
1000... 100 m
|
Koaksial kabel
|
OT-orta tezliklər
|
3 ... 30 MHs
|
100 ... 10 m
|
Koaksial kabel
|
YT-yüksək tezliklər
|
30...300MHs
|
10 ... 1 m
|
Koaksial kabel
|
ÇYT-çox yüksək tezliklər
|
0,3 ... 3 QHs
|
1 ... 0,1 m
|
Optik lifli
naqilsiz mühit
|
UYT-ultra yüksək tezliklər
|
3 ... 30 QHs
|
0,1... 0,001 m
|
Optika lifli
naqilsiz mühit
|
İYT-ifrat yüksək tezliklər
|
30... 300 QHs
|
10 ... 1 mm
|
optika lifli
naqilsiz mühit
|
ƏYT-ən yüksək tezliklər
|
0,3 ... 3 THs
|
1 ... 0,1mm
|
Optika lifli
naqilsiz mühit
|
İR -İnfraqırmızı şüalanma
|
3 ... 30 THs
|
0,1... 0,01mm
|
Optika lifli
naqilsiz mühit
|
İR -İnfraqırmızı şüalanma
|
30 ... 300 THs
|
10...1 mkm
|
|
İR -İnfraqırmızı şüalanma
|
300...3000 THs
|
1...0,1 mkm
|
|
Görunən işıq,
optik veriliş
| |
< 0,1 mkm
|
|
Ultrabənövşəyi şüalar
|
1.2 Elektromanit dalğalarının yayıldığı mühitin xarakteristikası
Dalğaların fiziki mühitdə yayılmasına dalğanın uzunluğu və atmosferin vəziyyəti ciddi təsir göstərir. Atmosferin aşağı- ilkin10-12 kilomertrlik qatı troposfer adlanır. Bu qat meteroloji hadisələrin- buludların,küləyin və buzbağlamanın yaranması ilə xarakterizə edilir.Atmosferin yuxarı qatı ionesfera adlanır və 4 alt qatdan ibarətdir:
D alt qatı (strosfera) 60-80 kilometrlik bir təbəqəni əhatə edir;
E alt qatı.90-130 kilometrlik bir təbəqəni əhatə edir;
F1 alt qatı.220-220 bir təbəqəni əhatə edir;
F2 alt qatı.220-500 bir təbəqəni əhatə edir;
Adları sadalanan qatlarda ionlaşma – yəni elektronların konsentrasiya prosesi baş verir. Buna səbəb günəşin ultrabənövşəyi və kosmik şüalanmanın təsiridir. Bu təsirlərin qiyməti ilin aylarından və hətta sutkadan belə asılıdır. Məsələn, gecələr D və F1 qatları yox olur.İonlaşmış qatlar elektrikkeçmə qabiliyyətli olub, radiodalğaları əks
etdirir. Müxtəlif uzunluqlu dalğaların xüsusiyyətləri ilə tanış olaq:
1. İfrat uzun və uzun (kilometrlik) dalğalar. Bunlar difraksiya qabiliyyətli olub, yerin arxa tərəfinə keçir, maneələr yaradır, səthi dalğalar formasında fəzada yayılır. Ona görə də bu tezliklərdə radiorabitə yüksək dayanıqlığa və etibarlılığa malikdir. Yəni qəbul nöqtədə gərginlik sabit olub sutkadan və ilin ayından asılı deyildir. Bu səbəbdən də bu diapazondan uzaq radionaviqasiya və radiorabitə təşkil etmək üçün tədbiq edilir. Ancaq bu tezlik diapazonunda böyük ölçülü antenlər və radiovericilərin tədbiqi qaçılmazdır.
2. Hektometrlik – orta dalöalar. Bu diapazondakı dalğalar həm səthi, həm də fəza dalğaları formasında ətraf mühitdə yayılır. Bu dalğalar Onlar uzun dalğalarla müqayisədə ionosfer qatına daha dərin nüfuz edib gündüz D alt qatında güclü sürətdə “udulur”. Ona görə də bu dalğalar gündüz səthi, gecələr isə fəza formasında yayılır. Deməli bu dalğa diapazonu məhdud olub gündüz 1000-1500 kilometlik bir məsafədə yayıla bilir. Gecələr bu dalğaların “udulması” az olduğundan və E alt qatında əks olunduğu üçün onların yayılma radiusu xeyli artır.Qəbul prosesində bu tezlik diapazonunda siqnal “ susur”,proses periodik xarakter daşıyır və dalğaların interfrensiya prosesi başlayır. Məsələ burasındadır ki, səthi və fəza tipli dalğalar radiovericidən radio qəbulediciyə qədər yolu müxtəlif uzunluqda keçir . Dalğaların bu uzunluq fərqi toplama vaxtı “eşidilmə”,çıxılma vaxtı isə “ susma” əmələ gətirir. Bu susmanı müxtəlif üsullarla aradan qaldırmaq olar.
3. Dekametrlik – qısa dalğalar. Bu dalğalar ancaq fəza formasında yayılır,çünki səthi dalğalar yer səthində güclü sürətdə “ üdulur” və ona görə də təsir radiusu 100 kilometrdən çox olmur.Adətən radiodalğalar qış fəslində daha yaxşı yayılır və ona görə də qısa dalğalı vericirabitə sistemləri bir neçə aparıcı tezliklə işləyir.Dalğanın uzunluğu və veriliş məsəfəsi sutkanın müxtəlif vaxtlarında xüsusi cədvəl əsasında ölçülür. Dekametrlik tezlik diapazonunda az güclü radiovericilərin tədbiqi ilə uzun məsafələrə rabitə təşkil edilir, çünki bu dalğalar cox cüzi “ udulur”.Bu diapazonun nöqsan cəhətləri də vardır , bu siqnalların susması, susma zonasının ionlaşması və ionosfer qatının həyacanlanması vaxtı əks sadanın yaranmasını göstərmək olar.Susma zonası dedikdə səthi dalğaların qəbulunun sonu və fəza tipli dalğaların mümkün olmasını sahəsi başa düşülür. Əks- sada prosesi o vaxt yaranır ki, radio qəbuledicidən keçən dalğalar iki istiqamətlə - birbaşa və yer səthini fırlanıb yayılması nəticəsində yaranır. Bu halda radio siqnalların qəbul prosesi kifayət qədər pisləşir və digər tərəfdən ionosfer həyacanlanması bu diapazonda qəbul prosesini pozur.
4. Metrlik və desimetrlik dalğalar( ultraqısa dalğalar). Bu dalğalar ionosfer qatından əks olunmur və kosmik fəzada yayılır. Bu tezlik diapazonunda kosmik radio rabitə və vidio verilişlər təşkil edilir. Məsələn,“ Orbita” və “ Molniya yerin süni rabitə sistemlərini göstərmək olar. Difraksiya və udulma prosesləri olmadığı üçün bu dalğa diapazonu verici və qəbuledici stansiyaların birbaşa görünmə zonasında baş verir. Bu halda dalğaların təsir radiusu Dmaks=(3,6-4,1)( ifadəsi iə hesablanır.Burada h1 və h2 verici və qəuledici antenlərin uzunluğunu göstərir. Deməli antenlər hündür olduqca daha uzaq məsafələr arasında rabitə yaratmaq olar. Ona görə də bu diapazonda yüksək keyfiyyətli rabitə verilişi təşkil edilə bilir. Digər bir üstünlük maneə dayanıqlığının yüksək olmasıdır. Ona görə də kəmilərlə sahil arasında rabitənin təşkili bu diapazonda aparılır.
1.3 Mobil rabitənin üstünlükləri
Müxtəlif təyinatlı informasiya selləri (Elektromaqnit dalğaları) müxtəlif fiziki mühütlərlə müxtəlif tezliklərdə şüalandırır. Bu mühütlərdən biri də elektromaqnit dalğalarının havalı naqilsiz ötürülmə mühitidir. Baxılan halda elekrtomaqnit dalğaları radio dalğaları adlanır. Elektromaqnit dalğalarının naqilsiz rabitə sistemlərində yayılması –müxtəlif tezlik diapazonlarında işləyən radio stansiyalarının tədbiqi ilə həyata keçirilir. Radio stansiyaların tədbiqi ilə rabitənin təşkili naqilsiz rabitə adlanır. Bu gün dünyada naqilsiz informasiyanın istifadəçilərinə təqdim edən rabitə vasitələr bazarı, sürətlə inkişaf edən və böyük gəlirlər gətirən, aktiv istehsal sahələrindən birinə çevrilmişdir.Təkcə onu demək olar ki, sopğu məlumatlarına əsasən 1995-ci ilə kimi təkcə Avropa dövlətlərində 15 milyon naqilsiz rabitə istifadəçisi olmuş və həmin abunəçilərdən 8 milyard dollar illik gəlir əldə edilmişdir.
Mobil rabitə sistemlərinin qlobal inkişaf strategiyası yeni vahid beynəlxalq
standartlarının işlənməsini tələb edir, çünki məhz onların əsasında beynəlxalq və qlobal
ümumi istifadəli şəbəkələrin yaradılması mümkündur.
Hal-hazırda Mobil rabitə xidmət bazarı məhsullarının təsnifatı aşağıdakı kimidir:
• Peşəkar (xüsusi) rabitə sistemləri (PMR, PAMP);
• Fərdi naqilsiz çağırışlı rabitə sistemləri (Raiqinq sustems);
• Şanvari naqilsiz rabitə sistemləri (Cellolar Radio Sustems);
• Naqilsiz telefon rabitə sistemləri (Cordless Telephony).
Mobil pabitə sistemləri, şanvari şəbəkələr ilə birlikdə, telekommunikasiya sahəsinin ən intensiv və perspektivli inkişaf edən istiqamətlərindən birinə çevrilmişdir.
Naqilsiz rabitə sistemləriinin köməyi ilə, daimi yeri olmayan və həmişə hərəkətdə olan, çoxsaylı istifadəçi (havada və hətta su altında olarsa belə) arasında informasiya mübadiləsi aparıla bilir. Mobil rabitə sistemlərinin tədbiqi ilə təşkil edilən şəbəkələr, Mobil şəbəkələr adlanır. Mobil şəbəkələr aşağıdakı üstün cəhətlərlə xarakterizə edilir:
• Olduqca aşağı qiymətli illik istismar xərclərinin olması ;
• Şəbəkənin istənilən vaxt struktur sxeminin dəyişdirilməsi;
• Şəbəkənin qısa müddətdə nömrə tutumunun sürətli artımı;
• İşçi heyətinin kifayət qədər az olması;
• Xətt qurğularının olmaması;
• Xidməti əhatə dairəsinin geniş olması;
Məlumdur ki, naqilli telefon şəbəkələrində istifadə edilən əsaslı vəsaitin (invistisiyanın) böyük pay bölgüsü abunəçi xətlər şəbəkəsinə (55-65% qədər) sərf edilir. Naqilsiz telefon şəbəkələrində xətt qurğularının imkanlarının tam istifadə edilməsi, bir nömrəyə xidmət üçün ayrılan xüsusi illik istismar xərclərini (xidmətin maya dəyəri) 25% qədər azaltmağa imkan verir. Belə ki, istismar xərclərinə qənaət edilməsi naqilsiz telefonun daha bir müsbət cəhətidir və xətti – kabel qurğularının ( kabel xətləri, telefon kanalizasiya sistemi, kabel şkafları,kabel, yeşik və qutuları, kabel girimləri ) olmaması nəticəsində, abunəçi xətlərinin bərpası məsələsi gündəlikdə durmur və xətdə aktiv imtinalar kifayət qədər azalır. Naqilsiz rabitə şəbəkələrində, xarici qurğuların olmaması nəticəsində, naqilsiz strukturda oğurluq, xəttə qanunsuz və kənar müdaxilələrin olması və ziyankarlıq elementləri demək olar ki, olmur. Digər tərəfdən naqilsiz rabitə şəbəkələrinin tikintisi sürətlə aparılır, qısa iş müddətində bu faktor gəlir əldə etməyə imkan verir ki, bu da naqilsiz şəbəkənin tikintisinə sərf edilən investisiyanın qısa zaman müddətində geri qaytarılmasına (əsaslı vəsaitin ödənilmə müddəti) və səmərəlilik əmsalının (iqtisadi səmərəlilik əmsalı) yüksək olmasına təminat verən ciddi iqtisadi faktorlardır. Nəticədə, qısa vaxt müddətində alınan gəlirin bir hissəsini yenidən şəbəkənin inkişafına yönəltməyə (sərf etməyə) imkanlar yaranır .
Mobil rabitə şəbəkəsinin tədbiqinin digər bir müsbət cəhəti, təsir radiusunun (xidməti ərazinin) böyük olması və telefon trafikinin qeyri-müəyyən proqnozu, həmçinin onun digər hərəkətli rabitə sistemləri ilə birgə işləməsini göstərmək olar.
1.4 Mobil rabitənin təşkili haqqında qısa məlumat
Hal- hazırda bir çox sahələrdə fərdi naqilsiz rabitə sistemləri geniş sürətdə istifadə edilir. Bu sahələrə misal olaraq hərəkətli obyektlər arasında fərdi naqilsiz rabitənin təşkilini göstərmək olar. Müxtəlif tezlik diapazonlarında işləyən Mobil rabitə sistemlərinin sadə struktur sxemi şəkil 1.1 təsvir edilmişdir.
Şəkil 1.1 Mobil rabitənin təşkilinin sadə struktur sxemi
Dostları ilə paylaş: |