Dnes je :
 

10. Mikrovlné a družicové spoje

Regionálne počítačové siete využívajú k prepojovaniu svojich uzlových počítačov najčastejšie pevné okruhy, prenajaté od spojových organizácií. Tieto okruhy sú obvykle vytvárané pomocou drôtových prenosových ciest. Existuje však aj iné možnosti - napríklad mikrovlné a satelitné spoje.
Prívlastkom mikrovlné (microwave) sa označujú elektromagnetické vlny o extrémnej krátkej vlnovej diaľke resp. veľké frekvencií, ktorá je vlnovej diaľke nepriamo úmerná. V praxi sa používajú frekvencie od 1 do 12 GHz (tj. Vlnovej diaľky približne 30 až 2,5 cm). Vlny o takto vysokej frekvencií sú pomocou vhodných parabolických vysielacích antén, sústreďujú do úzkeho paprsku, a ten nasmerúva na prijímaciu anténu. Úzko sústredený paprsek vykazuje minimálny rozptyl, dovoľuje používať relatívne malý výkon vysielača a je veľmi odolný voči rušeniu. Na nižších frekvenciách nejde dosiahnuť potrebného sústredenia, a na vyšších frekvenciách sa tu začína znateľne prejavovať nepriaznivý vplyv atmosférických javov, ako napr. hmly a dážď.
Vzhľadom k priamočiaremu šíreniu sústredeného paprsku elektromagnetických vĺn je dosah mikrovlných spojov obmedzený na priamou viditeľnosťou vysielača a prijímača. Tá je určovaná konkrétnymi geografickými podmienkami, a samozrejme tak isto aj zakrivením Zeme. V rovine, kde sa uplatňuje len vplyv zakrivenia zemského povrchu, je obvyklý dosah okolo 50 km.
Dosiahnuteľná prenosová rýchlosť na mikrovlných spojoch je závislá na použitom frekvenčnom pásme a možnosťou prijímača a vysielača. Môže dosahovať hodnotu až 10
Mbit/sekundu.
Pri počítačovej sieti môžu byť mikrovlné spoje výhodné napríklad v mestských aglomeráciách v tých miestach, kde neexistuje vhodné drôtové prenosové cesty a inštalácia nových nepripadá v úvahu.
Priama viditeľnosť medzi prijímačom a vysielačom je samozrejme značne obmedzujúcim faktorom. Jednou z možností, ako sa mu vyhnúť, je nechať odraziť úzko smerovaný paprsek od horných vrstiev stratosféry. Nevýhodou týchto tzv. stratosferických spojov je nutnosť používať veľký výkon vysielača , pričom prímaný signál býva veľmi slabý - jen asi 1 nW.

S ďalšou možnosťou - využitia družice - poprvé prišiel známy spisovateľ sci-fi, Arthur C. Clarke, a to v roku 1945, teda 12 let pred vypustením prvého sputnika.
Dnes sa pri družicovom spoje (satellite links) používajú prevážne tzv. geostacionárne družice, niekedy označované tiež ako tzv. synchrónne družice), ktoré sa pohybujú vo výške približne 36 000 km nad Zemou. V tejto výške je doba ich obletu okolo Zeme rovnaká dobe otočenia zemegule okolo jej vlastnej osy, čo znamená, že sa nachádzajú vždy nad rovnakým bodom zemského povrchu. Družice môžu fungovať len ako odrazovač signálu.
Pri družicovom spoje sa používajú rôzne frekvenčné pásma. V tzv. C-pásmu (C-band) sa o Zeme k družici vysiela v pásme 6 GHz, a v opačnom smere v pásme 4 GHz. Sú k tomu potrebné relatívne veľké parabolické antény. Tzv. KU-pásmo (KU-band) pracuje s vyššími frekvenciami (12-14 GHz), čo umožňuje používať rozmerové menšie antény (o priemere cca
60-100 cm).
Pomocou družicových spojov ide vytvoriť prenosové kanály a okruhy širokého spektra prenosových rýchlostí. Družicové spoje však majú aj svoje nevýhody. Tie najvýraznejšie je oneskorenie, ktoré pri prenosu vzniká.
Zo Zeme na geostacionárnej družici a späť dorazí signál približne za 250 až 300 ms. Budete čakať ešte na potvrdzujúcu odpoveď, nemôže túto prijať prvej než za cca 500-600 milisekund. A to je veľmi dlhá doba. Nie ani tak pre človeka, ako pri prenosové protokoly, ktoré čakajú na potvrdenie prijatia od odosielanej strany. Ty musíš byť vhodne prispôsobený, aby veľké oneskorenie potvrdzujúcu odpoveď neinterpretovali chybne, a nesnažili sa príliš skoro o spätné vyslanie ako prvej prenesený blok dát.
Družicové spoje ide využiť pri realizácií dvochbodových spojení. Vzhľadom ku svojej povahe však umožňuje aj prenosy od jedného zdroja k viacej príjemcov , a od viacej zdrojov
k jedinému príjemcovi (tzv. viacnásobný prístup, multiple access).
Tieto dve vlastnosti sa s úspechom využívajú v dátových sieťach, vytváraných pomocou družicových spojov. Používajú tak vysoké frekvencie, že vystačí len s relatívne malými
pozemnými anténami. Jednotlivé uzlové body tejto siete sú označované ako terminály VSAT (Very Small Aperture Terminal).
Dátová sieť VSAT (VSAT Data Network) predpokladá existenciu jedného centrálneho bodu (tzv. hub) a väčšieho počtu terminálu VSAT, pričom komunikácia je možná len medzi terminálom a centrálnym bodom, niekoľko priamo medzi dvoma terminály. Dôvody sú predovšetkým technické a vyplývajú zo samotnej podstaty družicových spojov.
Obecnou výhodou všetkých družicových spojov je ich nezávislosť na pozemnej komunikačnej infraštrukture, možná mobilita pozemných staníc, možnosť realizovať spojenie aj do akokoľvek odľahlých a neprístupných miest, a v neposlednej miere tak isto vysoké prenosové rýchlosti, ktorých pomocou družicových spojov dosiahnuť.

 

 
Copyright © 2003 Blško