یکشنبه, 08 مرداد 1391 ساعت 14:15

انتقال ویدئو و تصویر به روش بی سیم

این مورد را ارزیابی کنید
(0 رای‌ها)

رد و بدل کردن عکس­های دیجیتالی بدون استفاده از کابل و هرگونه سیم الکتریکی تقریباً متداول است و امروزه برای انتقال داده مابین دستگاه­های ارتباطی‌، از طریق فرکانس رادیویی‌، امواج مایکروویو و مادون قرمز‌، عملاً به روشی جهانی مبدل شده ­است. این مقاله به بحث در خصوص انتقال ویدئو و تصویر به ­روش بی­سیم می پردازد.

 

برای یک گیرنده رادیویی‌، لغت "بی­سیم" تقریباً قدیمی به نظر می­رسد‌، این در حالی است که در انتقال ویدئو‌، روش بی‌سیم کاملاً جدید محسوب می­شود‌. رد و بدل کردن عکس­های دیجیتالی بدین روش و بدون استفاده از کابل و هرگونه سیم الکتریکی تقریباً متداول است و امروزه برای انتقال داده مابین دستگاه­های ارتباطی‌، از طریق فرکانس رادیویی‌، امواج مایکروویو و مادون قرمز‌، عملاً به روشی جهانی مبدل شده ­است.

تابش الکترومغناطیسی چیست؟

یک موج انرژی به نام موج رادیوئی که توسط یک فرستنده تولید می­شود‌، شکل پیچیده­ای از انرژی است که شامل هر دو زمینه مغناطیسی و الکتریکی می­شود‌. با ترکیب این دو‌، موج رادیویی نام دیگری نیز پیدا می­کند: تابش الکترومغناطیسی.

همواره از گونه­ای تابش الکترومغناطیسی برای حمل داده­های بی­سیم استفاده می­شود‌، که در میان آن­ها‌، امواج رادیویی‌، امواج مایکروویو و مادون­قرمز بیشترین کاربرد را دارند‌. هم ­اکنون بسیاری از سیستم­های انتقال ویدئو از راه­دور‌، در کاربردهای امنیتی‌، در موارد قطع سیستم‌، مجهز به برقراری ارتباط بی­سیم از طریق امواج رادیویی‌، مایکروویو و اتصال دهنده­های ماهواره­ای هستند. از این ویژگی در سیستم­ها، به عنوان Redundancy‌ (افزونه‌) یا پشتیبان بهره می­گیرند که قادر­اند در مواقعی که انتقال و ارتباط با­سیم دچار اختلال می­شوند‌، وارد عمل شوند.

بلایای طبیعی از قبیل طوفان‌، زلزله یا سیل‌، لزوم استفاده از این­گونه سیستم­های پشتیبان را هنگام قطع ارتباطات زمینی‌، نشان می­دهد. در مواقعی که مخابره­های کابلی و شبکه­های سنتی تلفن‌، غیر قابل دسترسی و راه­اندازی هستند‌، ضرورت وجود قابلیت­های ارتباطات بی­سیم بیش از پیش حس می­شود‌.

برای انتقال انرژی از نقطه­ای به نقطه­ی دیگر‌، از امواج الکترومغناطیسی بهره گرفته می­شود‌. آنتن به عنوان منبعی برای این امواج در نظر گرفته می­شود. آنتن­ها‌، اجزایی الکترونیکی هستند که برای ارسال یا دریافت امواج رادیویی به شکلی ساده طراحی شده­اند‌. انرژی به وسیله­ آنتن فرستنده به فضا فرستاده شده و توسط آنتن گیرنده‌، دریافت می­شود‌. طراحی آنتن­ها بسیار اهمیت دارد و آن­هایی که کارایی بالایی دارند از ابعاد بسیار دقیقی برخوردارند. نکته­ قابل­توجه در مورد آنتن­ها این است که هر دو نوع فرستنده و گیرنده دارای مکانیزم مشابهی هستند‌. این ویژگی به عنوان ویژگی متقابل آنتن­ها شناخته می­شود.

آنتن­ها برای تمام شبکه­های پهن باند (‌پرسرعت) بی­سیم‌، مورد نیاز می­باشند. چهار نوع اصلی آنتن­ها برای سیستم­های ذکر شده استفاده می­گردند: آنتن­های سکتور یا مرکزی1‌، آنتن­های با صفحه مسطح2‌، آنتن­های بشقابی‌3 و آنتن­های دو بانده4‌.

یک آنتن کامل از اجزای زیر تشکیل می­شود‌: یک ابزار کوپلینگ که وظیفه­ اتصال فرستنده به تغذیه را برعهده دارد‌، خط انتقال که حامل انرژی به آنتن است و خود آنتن که انرژی را به فضا منتقل می­کند‌.

عواملی که تعیین می­کنند چه نوعی از آنتن به کار رود‌، عبارتند از‌: فرکانس راه­ اندازی فرستنده‌، مقدار توان تابیده شده و جهت کلی سیستم گیرنده‌. اکثریت آنتن­ها در حقیقت کامل شده دو نوع اصلی هستند‌: هرتز و مارکونی.

آنتن هرتز در فرکانس راه‌اندازی‌، دارای ½ ‌طول موج می­باشد و از زمین نیز عایق شده است‌. آنتن مارکونی نیز‌، ¼ ‌طول موج‌، طول دارد و از یک طرف یا زمین شده است و یا به یک شبکه سیم که counterprise نامیده می­شود‌، متصل است.

چگونگی کار امواج­ رادیویی

امواج رادیویی اطلاعات حاوی سیگنال­هایی را که مشابه تلگراف از طریق قطع فرآیند انتقال در فواصل معین‌، مستقیماً روی موج کدگذاری شده­ است و یا اطلاعاتی که روی موج حامل سوار می­شود‌- این فرآیند مدولاسیون گفته می­شود – را حمل می­کند‌.

با تغییر برخی از خصوصیات موج‌، مدولاسیون شکل می­گیرد‌، که اگر دامنه یا شدت تغییر داده شود‌، به آن مدولاسیون دامنه یا ای‌ام (AM) و اگر فرکانس موج تغییر کند‌، به آن مدولاسیون فرکانس یا اف‌ام‌(FM) می­گوییم‌.

چگونگی انتقال از طریق امواج مادون­قرمز

سیستم­های ارتباطات داده­ مادون قرمز از اشعه مادون­ قرمز برای انتقال داده با پالس­های نوری‌، بهره می‌گیرند. اصطلاح پرتو افکنی نیز برای این نوع انتقال داده به کار می­رود‌. بدین صورت که ویدئو توسط فرستنده‌، روی یک پرتو مادون قرمز سوار شده و در یک ردیف قرار می­گیرد تا به گیرنده که خروجی آن یک سیگنال ویدئویی ترکیبی است‌، برسد. شرایط آب و هوایی روی عملکرد پرتو­های مادون قرمز‌، تاثیر می‌گذارد.

امواج مادون قرمز با طول موجی بین‌‌‌ 750 تا یک میلیون نانومتر، در گستره طیف امواج الکترومغناطیسی بین امواج مایکروویو و نور مرئی قرار می­گیرد‌. این امواج‌، توانایی ارسال سریع داده بین دو نقطه را دارند‌، اما قادر به حمل اطلاعات با خود‌، نیستند.

انتقال از طریق امواج مایکروویو

به طور عمده در خطوط مخابراتی طی فواصل کوتاه‌، مانند سیستم­های تلفنی سلولی‌، از امواج مایکروویو استفاده می­گردد‌. این نوع از امواج الکترومغناطیسی‌، فرکانس بالایی دارند و با طول موج تقریبی یک میلیمتر تا یک متر‌، در گستره طیف امواج الکترومغناطیسی بین دسته امواج رادیوئی و مادون قرمز قرار می­گیرند. مزیتی که خطوط مایکروویو نسبت به مادون قرمز دارد این است که علاوه بر اینکه قادر است عمل انتقال داده را در فواصل دورتری نسبت به مادون قرمز انجام دهد‌، تحت تاثیر شرایط آب و هوایی نیز قرار نمی‌گیرد‌.

انتقال به روش سلولی

به طور معمول‌، یک منطقه­ جغرافیایی که از طریق امواج مایکروویو با سیستم­های سلولی پوشش داده می‌شود، به زیر مجموعه­های کوچکتری تقسیم می­گردد که سلول نام دارند‌. هر سلول دارای یک ایستگاه پایه مرکزی‌5 و دو سری فرکانس­های انتقال تعیین شده ­است‌، که یکی از آن­ها برای ایستگاه پایه و دیگری برای تلفن­های همراه استفاده می­شود‌. واژه سلولی از این رو برای این روش‌، انتخاب شده است‌. به جهت جلوگیری از تداخل­های رادیویی‌، فرکانس­های هر سلول با فرکانس­های سلول­های همسایه متفاوت است‌. هنگامی که یک تلفن موبایل از یک سلول به سلول دیگر وارد می­شود، سیستمی تحت عنوان سیستم سوئیچینگ کامپیوتری‌، تماس را از یک ایستگاه و فرکانس­های انتقال آن‌، به ایستگاه دیگر‌، منتقل می­کند.

سیستم مخابرات سلولی‌، یک فرستنده یا گیرنده­ سیار یا همان تلفن همراه را شامل می­شود که توسط امواج رادیویی به نزدیک­ترین ایستگاه متصل می­شود‌. ام‌تی‌اس‌او6‌‌ که مخفف اداره­ سوئیچینگ تلفن همراه است‌، وظیفه ارتباط تمام برج­های سلول­ها7 ‌و همچنین کنترل تمام ایستگاه پایه­ها یا سایت سلول­ها8 را برعهده دارد‌. بدین ترتیب میان شبکه عمومی تلفن سوئیچ شده یا پی‌تی‌اس‌ان9 و تمامی ایستگاه­هایی که مشتریان تلفن همراه را به شبکه­ استاندارد تلفن همراه متصل می­کنند‌، ارتباط برقرار می­شود‌.

با بهره­گیری از انتقال سلولی‌، هر تلفن همراه هنگام دریافت یک تماس‌، توسط دو شماره شناسایی منحصر به فرد‌، وارد شبکه سلولی می­شود‌: شماره تلفن همراهی که سرویس دهنده به مشتری اختصاص می­دهد و ام‌آی‌ان‌10 ‌یا شماره شناسایی موبایل نام می­گیرد و دیگری شماره سریال الکترونیکی یا ای‌اس‌ان‌11 که یک عدد باینری 32 بیتی‌ غیر­قابل تغییر است‌.

نسل اول شبکه تلفن همراه‌، از قدیمی­ترین سامانه­های بی­سیم است که ویژگی مشخصه آن­ها‌، آنالوگ بودنشان است. خدمات تلفن همراه پیشرفته‌(AMPS) که در آمریکا طراحی شده است‌، نمونه­ای از این سامانه­ها هستند که صدا را بر روی یک حامل‌، مانند سیگنال­های رادیوئی اف­‌ام مدوله می­کنند‌.

با وجود آنکه‌، سامانه­AMPS هنوز آمادگی سرویس­دهی را داشت‌، خیلی زود فن­آوری دیجیتال جای آن را در شبکه­ تلفن همراه از آن خود کرد‌. از نمونه­های بارز و مرسوم این نوع فن­آوری می­توان به سیستم دسترسی چندگانه تقسیم زمانی یا تی‌­دی‌­ام‌ای12، سیستم دسترسی چند­گانه­ تقسیم کدی یا سی‌دی‌ام‌ای13‌‌، سیستم مخابرات شخصی یا پی‌سی‌اس‌14 و GSM که استاندارد آن ابتدا در اروپا وضع شد و امروزه در همه جای دنیا استفاده می­شود‌، اشاره کرد.

سیستم چندگانه­ تقسیم فرکانسی یا اف‌دی‌ام‌ای‌14 که بیشتر برای داده­های آنالوگ به کار می­رود‌، با اینکه قابلیت حمل داده­های دیجیتال را دارد‌، روشی موثر برای انتقال دیجیتال به شمار نمی­رود‌.

تی‌دی‌ام‌ای به هر تماس یک زمان مشخص روی یک فرکانس معین اختصاص می­دهد‌، سی‌دی‌ام‌ای همچنین به هر تماس یک کد منحصر به فرد اختصاص داده و آن را روی فرکانس­های موجود گسترش می­دهد و در آخر اف‌دی‌ام‌ای هر تماس را روی یک فرکانس جداگانه قرار می­دهد‌.

هم اکنون‌، تعداد شماره­های موبایل در سراسر دنیا به یک میلیارد رسیده و باز هم در حال افزایش است‌. این عدد‌، قبل از سال 2010 دو برابر شد.

شبکه­های بی­سیم سیار‌، به­سرعت به سوی کامل شدن پیش می­روند و در آینده­ای نزدیک‌، زمینه­های جدید تجاری و مصرفی مانند انتقال ویدئوی دیجیتال را به­وجود خواهند آورد.

 

 

 

1 – The sector (hub) antennas

2-Flat-panel antennas

3-Parabolic (dish) antennas

4-Dual-band antennas

5- Central Base Station

6-Mobile Telephone Switching Office

7- برج‌های مخابراتی وظیفه پوشش و ارائه خدمات به تلفن‌های همراه را بر عهده دارند.

8- Cell Site

9- Public Switched Telephone Network

10- Mobile Identification Number

11-Electronic Serial Number

12-Time Division Multiple Access

13- Code Division Multiple Access

14- Frequency Division Multiple Access

نظر خود را اضافه کنید.

ارسال نظر به عنوان مهمان

0
شرایط و قوانین.

شمارگان ماهنامه

گزارش تصویری از نمایشگاه ...
گزارش تصویری چهارمین ...

معرفی کتاب

تماس با ماهنامه

  • تهران، خ کریم خان، خ حافظ، نبش بن بست رامین، پلاک 454 ، ساختمان صدف، طبقۀ دوم،  صندوق پستی: 1411-1415
  • این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
  • 021-88938755

شمارگان الکترونیکی ماهنامه

  • 1

                                بدون تغییر، پیشرفت غیر ممکن است. کسانی که نمی توانند طرز فکرشان را عوض کنند از پیشرفت عاجزند. (جورج برنارد شاو)

كاربران آنلاين

ما 32 مهمان و بدون عضو آنلاین داریم

تقويم سمينارها و نمايشگاه ها

 

naft-ok

نوزدهمین نمایشگاه بین المللی نفت، گاز و پتروشیمی 

محل نمایشگاه: نمایشگاه بین المللی تهران

تاریخ برگزاری: ١٦ تا ١٩ اردیبهشت ماه سال 93

 

 

taraftar takıları -
taraftar takıları -
taraftar takıları
prima bebek bezi -
kolye -