Беспроводная телекоммуникационная технология WiMAX
Описание
Антенна
Антенна — устройство, предназначенное для излучения или приёма радиоволн.
Антенны в зависимости от назначения подразделяются на приёмные, передающие и приёмопередающие. Антенна в режиме передачи преобразует энергию поступающего от радиопередатчика электромагнитного колебания в распространяющуюся в пространстве электромагнитную волну. Антенна в режиме приёма преобразует энергию падающей на антенну электромагнитной волны в электромагнитное колебание, поступающее в радиоприёмник. Таким образом, антенна является преобразователем подводимого к ней по фидеру электромагнитного колебания (переменного электрического тока, канализированной в волноводе электромагнитной волны) в электромагнитное излучение и наоборот.
Первые антенны были созданы в 1888 году Генрихом Герцем в ходе его экспериментов по доказательству существования электромагнитной волны (Вибратор Герца). Форма, размеры и конструкция созданных впоследствии антенн чрезвычайно разнообразны и зависят от рабочей длины волны и назначения антенны. Нашли широкое применение антенны, выполненные в виде отрезка провода, системы проводников, металлического рупора, металлических и диэлектрических волноводов, волноводов с металлическими стенками с системой прорезанных щелей, а также многие другие типы. Для улучшения направленных свойств первичный излучатель может снабжаться рефлекторами — отражающими зеркалами различной конфигурации и системами зеркал, а также линзами. Излучающая часть антенн, как правило, изготавливается с применением проводящих электрический ток материалов, но может изготовляться из изоляционных (диэлектрик) материалов, могут применяться полупроводники иметаматериалы.
Наиболее употребительными языковыми средствами в описании являются согласованные определения, выраженные прилагательными, местоимениями, причастиями, числительными, и несогласованные определения, выраженные существительными.
Радиоволны – электромагнитное излучение с длинами волн в электромагнитном спектре длиннее инфракрасного излучения.
Электромагнитные колебания это колебания которые появляются в различных электрических цепях.
Метаматериал — композиционный материал, свойства которого обусловлены не столько свойствами составляющих его элементов, сколько искусственно созданной периодической структурой
Временное мультиплексирование — технология аналогового или цифрового мультиплексирования, в котором несколько сигналов или битовых потоков передаются одновременно как подканалы в одном коммуникационном канале.
Волновод — искусственный или естественный направляющий канал, в котором может распространяться волна.
Радиоприёмник (сокр. приёмник, разг. радио) — устройство, соединяемое с антенной и служащее для осуществления радиоприёма, то есть для выделения сигналов из радиоизлучения
Радиопередaтчик (радиопередающее устройство) – устройство для формирования радиочастотного сигнала, подлежащего излучению.
Повестование
Генрих Рудольф Герц
22 февраля 1857, Гамбург — 1 января 1894, Бонн — немецкий физик из еврейской семьи. Его отец Давид Густав Герц, 1827–1914.
Окончил Берлинский университет, где его учителями были Герман фон Гельмгольц и Густав Кирхгоф. С 1885 по1889 год был профессором физики Университета в Карлсруэ. С 1889 года — профессор физики университета в Бонне.
Основное достижение – экспериментальное подтверждение электромагнитной теории света Джеймса Максвелла. Герц доказал существование электромагнитных волн. Он подробно исследовал отражение, интерференцию, дифракцию и поляризацию электромагнитных волн, доказал, что скорость их распространения совпадает со скоростью распространения света, и что свет представляет собой не что иное, как разновидность электромагнитных волн. Он построил электродинамику движущихся тел, исходя из гипотезы о том, что эфир увлекается движущимися телами. Однако его теория электродинамики не подтвердилась опытами и позднее уступила место электронной теории Хендрика Лоренца. Результаты, полученные Герцем, легли в основу создания радио.
В 1886—87 годах Герц впервые наблюдал и дал описание внешнего фотоэффекта. Герц разрабатывал теорию резонансного контура, изучал свойства катодных лучей, исследовал влияние ультрафиолетовых лучей на электрический разряд. В ряде работ по механике дал теорию удара упругих шаров, рассчитал время соударения и т. д. В книге «Принципы механики» дал вывод общих теорем механики и её математического аппарата, исходя из единого принципа (принцип Герца).
Наиболее употребительными языковыми средствами в повествовании являются глаголы совершенного вида прошедшего времени и обстоятельственные слова, которые помогают установить последовательность действий, событий.
Поляризaция волн — характеристика поперечных волн, описывающая поведение вектора колеблющейся величины в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны.
Интерференция – взаимное увеличение или уменьшение результирующей амплитуды двух или нескольких когерентных волн при их наложении друг на друга.
Дифракция волн — явление, которое проявляет себя, как отклонение от законов геометрической оптики при распространении волн.
Электродинамика — раздел физики, изучающий электромагнитное поле в наиболее общем случае и его взаимодействие с телами, имеющими электрический заряд (электромагнитное взаимодействие.
Механика – раздел физики, наука, изучающая движение материальных тел и взаимодействие между ними; при этом движением в механике называют изменение во времени взаимного положения тел или их частей в пространстве.
Рассуждение
Беспроводная телекоммуникационная технология WiMAX
WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access) — телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств .
Основана на стандарте IEEE 802.16, который также называют Wireless MAN . WiMAX подходит для решения следующих задач:
· Соединения точек доступа Wi-Fi друг с другом и другими сегментами Интернета.
· Обеспечения беспроводного широкополосного доступа как альтернативы выделенным линиям и DSL.
· Предоставления высокоскоростных сервисов передачи данных и телекоммуникационных услуг.
· Создания точек доступа, не привязанных к географическому положению.
· Создания систем удалённого мониторинга, как это имеет место в системе SCADA.
WiMAX позволяет осуществлять доступ в Интернет на высоких скоростях, с гораздо большим покрытием, чем у Wi-Fi-сетей. Это позволяет использовать технологию в качестве «магистральных каналов», продолжением которых выступают традиционные DSL- и выделенные линии, а также локальные сети. В результате подобный подход позволяет создавать масштабируемые высокоскоростные сети в рамках городов.
Целесообразность использования WiMAX как технологии доступа Проблема последней мили всегда была актуальной задачей для связистов. К настоящему времени появилось множество технологий последней мили, и перед любым оператором связи стоит задача выбора технологии, оптимально решающей задачу доставки любого вида трафика своим абонентам. Универсального решения этой задачи не существует, у каждой технологии есть своя область применения, свои преимущества и недостатки. На выбор того или иного технологического решения влияет ряд факторов, в том числе:
• стратегия оператора, целевая аудитория, предлагаемые в настоящее время и планируемые к предоставлению услуги,
• размер инвестиций в развитие сети и срок их окупаемости,
• уже имеющаяся сетевая инфраструктура, ресурсы для её поддержания в работоспособном состоянии,
• время, необходимое для запуска сети и начала оказания услуг.
У каждого из этих факторов есть свой вес, и выбор той или иной технологии принимается с учётом всех их в совокупности.
Таким образом технология WiMAX это один из самых выгодных, удобных, лучших технологий которое используется в сфере коммуникации на сегодняшний день.
Стандарт IEEE 802.16 — это так называемая технология «последней мили», которая использует диапазон частот от 10 до 66 GHz.
SCADA (аббр. от англ. Supervisory Control And Data Acquisition —диспетчерское управление и сбор данных) — программный пакет, предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления.
Wi-Fi — торговая марка Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11. Под аббревиатурой Wi-Fi (от английского словосочетания Wireless Fidelity, которое можно дословно перевести как «беспроводное качество» или «беспроводная точность») в настоящее время развивается целое семейство стандартов передачи цифровых потоков данных по радиоканалам.