Radiocomunicații
Această intrare sau secțiune privind telecomunicațiile nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
În domeniul telecomunicațiilor, cu termenul de comunicații radio (sau telecomunicații ), ne referim la ramura tehnologiei radio care se ocupă de orice formă de comunicație fără fir (adică fără fir), care utilizează mediul sau canalul radio, pentru a transporta informații între utilizatori prin electromagnetic. semnale , aparținând frecvențelor radio sau cu microunde ale spectrului electromagnetic numite și bandă radio (semnalele trimise la aceste frecvențe se numesc, prin urmare, semnale de radiofrecvență (RF) și conexiunea obținută de legătura radio ).
Prin urmare, este o formă alternativă de telecomunicație față de cea prin cablu care utilizează, pe lângă un mediu de transmisie partajat și nededicat, diferite sisteme de comunicații fizice, cel puțin în ceea ce privește sistemele de transducție a semnalelor informaționale de la electric la electromagnetic și invers precum antene , surse de iradiere și recepție electromagnetică sau dispozitive capabile să radieze și să recepționeze semnalul electromagnetic.
O comunicație radio poate fi terestră dacă se bazează pe infrastructuri de telecomunicații plasate pe suprafața terestră sau prin satelit dacă se bazează cel puțin parțial pe infrastructuri plasate pe orbită pe Pământ, cum ar fi sateliții artificiali de telecomunicații. Un exemplu tipic de comunicare radio sunt de radio link - uri , de radiodifuziune și de televiziune radiodifuziune infrastructuri, accesul la celular rețele de radio și de telefonie mobilă prin satelit rețele, WLAN și Wi-Max rețele.
Istorie
Istoria comunicațiilor radio începe cu detectarea experimentală a undelor electromagnetice de către Hertz în secolul al XIX-lea , teoretizată anterior de Maxwell și, ulterior, își găsește aplicația practică, începând cu experimentele de propagare radio realizate de Nikola Tesla și respectiv Guglielmo Marconi la sfârșitul secolului al XIX-lea. lea. și în primii ani ai secolului XX , în radioul și televiziunea de radiodifuziune cu inventarea de radio mai întâi și apoi televiziune până la moderne rețele radio celulare sisteme de comunicații, terestre, maritime și de radio prin eter și de comunicații prin satelit .
Descriere
Radiocomunicațiile se ocupă de:
- Propagarea radio sau mai degrabă efectele, de obicei de tip aleatoriu, ale mediului radio sau ale canalului radio asupra propagării semnalului informațional electromagnetic de la sursă la destinatar.
- Analiza și sinteza (proiectul) sistemelor sau sistemelor de radiocomunicații (de exemplu, legături radio ) sau a aparatelor responsabile de transmisie ( emițător ), recepție (receptor), inclusiv antene .
Un sistem de radiocomunicații sau legături radio este în esență compus dintr-un canal de transmisie care include, pe lângă secțiunea radio, și emițătorul și receptorul, antenele (emițătorul și receptorul), un modem care este un modulator în transmisie și un demodulator în recepție și de un codec care este un codificator al semnalului de intrare și un decodor al semnalului de ieșire către canalul radio ( transmisie digitală ). Într-un sistem de emisie-recepție radio, antena fizică este de obicei unică și dedicată atât transmisiei, cât și recepției și decuplată în mod adecvat de lanțul de transmisie și de cel de recepție printr-un duplexer care acționează ca un comutator.
În acest din urmă context, termenul de radiocomunicații este adesea înlocuit în mod echivalent cu termenul de tehnologie radio.
Planificarea și gestionarea spectrului radio , limitată în mod natural, pentru a fi atribuite unui serviciu de radiocomunicații, atribuit unui operator sau alocat geografic unui teritoriu, optimizând în același timp utilizarea acestuia, evitând interferențele dintre servicii și asigurând interoperabilitatea anumitor servicii la internațional, este delegat organizațiilor internaționale (cum ar fi UIT-R ), continentale și naționale.
Avantaje și dezavantaje
Avantajele comunicațiilor radio sunt abolirea majorității cablurilor și a costurilor asociate și posibilitatea acoperirii unei baze vaste de utilizatori cu o gamă largă și costuri de investiții mai mici, în comparație cu sistemele cu fir. În același timp, permite conectivitatea mobilă la servicii pentru utilizator, care nu mai este obligat să aibă acces direct și fix la rețeaua cu fir.
Printre dezavantajele apar în mod istoric calitatea serviciilor (QoS) oferite, în general mai slabă datorită benzii radio limitate (sau supraexploatată pentru a fi partajată de mai mulți utilizatori) și a naturii aleatorii a canalului radio, adică a propagării radio pe care o oferă nu poate oferi într-un sens determinist., performanțe predeterminate fără un design adecvat și probleme majore legate atât de siguranța comunicării, cât și de sănătatea umană în ceea ce privește poluarea electromagnetică .
Tipuri de comunicații radio
La fel ca în toate sistemele de telecomunicații, o radiocomunicație poate fi unidirecțională ( simplex ) ca în cazul transmisiei (radio și televiziune) sau bidirecțională semi-duplex sau full-duplex ca în cazul telefoniei mobile . În timp ce în primul caz există un dispozitiv de transmisie ( antenă dipol ) și un dispozitiv de recepție cu o antenă directivă, în al doilea caz există o stație de bază radio și terminale de utilizator care în același timp primesc și transmit semnal electromagnetic într-un bidirecțional complet mod. duplex. Organismul internațional responsabil pentru optimizarea spectrului radio și atribuirea benzilor radio relevante diferitelor servicii de telecomunicații în comunicațiile radio este UIT-R .
Fiecare comunicație radio poate fi atât analogică, cât și digitală .
Tulburări de radiocomunicații
Un alt factor important într-o transmisie radio sunt perturbările de radiocomunicații sau zgomotele din interiorul sistemului, datorate zgomotului termic al componentelor circuitului electronic ale circuitului emițătorului și receptorului, de asemenea comun sistemelor cu fir, și zgomotelor externe , numite și perturbări , datorate tuturor alte surse de radiații, naturale și artificiale, precum radiațiile cosmice (de fond și directe) și zgomotul termic de la alte obiecte fizice. Zgomotul are, de asemenea, o natură variabilă și aleatorie în timp, cu efecte asupra calității legăturii radio, adăugând semnalului de informații utile. Zgomotul este luat în considerare prin puterea de zgomot nr. banda de frecvențe care trece prin receptor și K constanta Boltzmann . Alte forme de perturbare sunt interferențele datorate altor semnale de informații primite.
Raport de radioconectare
Bugetul de legătură reprezintă bugetul de putere într-o legătură radio: puterea primită este egală cu puterea emisă minus un factor din numărător care include toate câștigurile (câștiguri de antenă) și un factor în numitor care include toate atenuările mediului dependența de radio și distanță r . Se folosește pentru a măsura puterea de transmisie a unei legături radio pentru un prag de putere minim detectabil predeterminat.
Performanța unei legături radio
Parametrii de performanță ai unei legături radio sunt raportul semnal / zgomot (Raport semnal / zgomot SNR) pentru sistemele fără fir limitate de raportul de zgomot sau sistemele limitate de semnal / interferență pentru interferențe și Probabilitatea de eroare Pb că pentru perioade suficient de lungi poate fi presupus egal cu Bit Error Rate (BER, raportul dintre biții greșiți primiți și totalul de biți primiți) care reprezintă valoarea sa medie în timp. SNR și Pb sunt în corespondență inversă: pe măsură ce SNR crește, probabilitatea de eroare scade.
Datorită naturii aleatorii a canalului datorită decolorării aleatorii suplimentare, acești parametri iau, de asemenea, o natură variabilă și aleatorie în timp, astfel încât în proiectarea unei legături radio, pe lângă fixarea unei specificații pe Pb, sau echivalent pe SNR, este, de asemenea, necesar să se stabilească un timp minim de funcționare numit timp de disponibilitate sau activitate a sistemului (garanția privind fiabilitatea serviciului oferit), obținându-se ca un total specific specific (Pb <a) = δ care are evident semnificație statistică. Din aceasta este, de asemenea, posibil să se deducă timpul de indisponibilitate sau de scoatere din funcțiune (întrerupere) egal cu complementul unuia dintre timpurile de funcționare, adică ε = 1-δ.
Aceste cantități pot fi inserate în mod convenabil în bugetul legăturii ca specificații în faza de proiectare sau dimensionare a unei legături radio. În general, BER-ul unei comunicații radio este mai mare decât cel care se măsoară de obicei într-o comunicație prin cablu (electrică sau optică ) din cauza naturii aleatorii a canalului sau a tulburărilor de propagare. Un alt parametru de performanță al unei legături radio este eficiența spectrală .
Aplicații
Radiocomunicațiile sunt exploatate pe scară largă în aplicații de difuzare și difuzare radio sau în furnizarea de servicii de televiziune și radio , în rețelele radio celulare pentru telefonie mobilă ( TACS , GSM , GPRS , EDGE , UMTS , HSPA , LTE ), în comunicații prin satelit și în computer fără fir rețele precum WPAN ( Bluetooth ), WLAN ( Wi-Fi ) și Wi-Max , în rețele ad hoc . În rețelele Wi-Fi, dispozitivul de recepție-transmisie, pe lângă terminalul utilizatorului, este punctul de acces . Alte aplicații obișnuite sunt:
- comunicații de sprijin pentru transport : transport naval și aerian , navigație radio ;
- comunicații și utilizări în armată;
- comunicații și servicii de ordine publică și siguranță publică (ex. forțele de poliție ) (ex. TETRA );
- servicii de salvare (de exemplu, pompieri și urgență medicală , protecție civilă ) (de exemplu, TETRA);
- servicii de securitate privata ;
- legături radio amatori ;
- utilizări civile - private sau de uz colectiv.
Poluarea electromagnetică
Utilizarea din ce în ce masivă a acestei forme de comunicare, motivat de costurile inițiale mai mici pentru investitor și accesibilitate ușoară pentru utilizator, a ridicat și continuă să îndoieli crește și a preocupărilor privind poluarea electromagnetică față cu posibilele efecte asupra sănătății umane. Câmpuri electromagnetice ; studiile efectuate în acest sens, care sunt foarte complexe, au arătat până acum rezultate contradictorii.
Cu toate acestea, se remarcă, în general, că într-o rețea radio celulară , de exemplu, o concentrație mai mare de antene sau stații de bază radio , corespunzătoare unei reduceri a celulei de acoperire, corespunde unui risc electromagnetic mai mic datorită scăderii puterii electromagnetice de emisie la antena de transmisie pentru a acoperi celula de extensie mai mică.
Pe legăturile radio, pe de altă parte, caracteristica lor de directivitate la iradiere le face mai puțin periculoase din acest punct de vedere, în timp ce infrastructurile de radiodifuziune și de televiziune au o pondere mai mare cel puțin în vecinătatea surselor lor de emisii electromagnetice. În orice caz, există o reglementare de siguranță care stabilește valorile limită permise pentru expunerea la câmpuri electrice și magnetice la locul de muncă și în locuri rezidențiale, valori în funcție de durata expunerii.
Elemente conexe
- Fără fir
- UIT-R
- Televiziune
- Radio (electronică)
- Telefon mobil
- Rețea celulară
- Wifi
- Wi-Max
- Bluetooth
- Legătură radio
- Radioamator
- Poluarea electromagnetică
linkuri externe
- ( EN ) Radiocomunicazione , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controlul autorității | Thesaurus BNCF 15607 · GND (DE) 4155702-5 |
|---|
