انواع دکل های مخابراتی

دکل‌های خودایستا

دکل‌های خودایستا اصطلاحاْ به دکل‌هایی گفته می‌شود که دارای ۳ یا ۴ پایه بوده و پایه‌ها با اعضای خرپائی به هم متصل می‌شوند.

دکل‌های خودایستا چهارپایه

دکل چهارپایه خودایستا در منطقه سیاه‌بیشه آمل.

این نوع دکل‌ها به صورت چهار پایه بوده که معمولاَ تمام قطعات دکل از نبشی ساخته می‌شود که بوسیله پیچ و مهره به یکدیگر متصل م یشوند. این دکل‌ها برای بارهای زیاد و معمولا برای ارتفاع‌های بلند تر از ۲۴ متر استفاده می‌شود.

ادامه نوشته

اندازه گیری فرکانس

ديد كلي
معمولا اندازه گيري فركانسهاي صوتي (20Hz تا 20kHz) ساده‌تر از فركانسهاي ديگر انجام مي‌شود و براي اندازه گيري اين فركانسها ابزارها و روشهاي بسياري موجود است. البته توجه داشته باشيد كه به صرف سادگي اندازه گيري فركانسهاي صوتي نبايد از دقت لازم كاست، بلكه همانند ديگر اندازه گيريها اين اندازه گيري نيز بايد صحيح و دقيق باشد.

ادامه نوشته

سیر تکاملی میکروکنترلر:

اولین میكرو كنترلرها در اواسط دهه 1970 ساخته شدند. این میكرو كنترلرها در ابتدا پردازنده های ماشین حساب بودند كه دارای حافظه برنامه كوچكی از نوع ROM ، حافظه داده از نوع RAM و تعدادی درگاه ورودی/خروجی بودند.

با توسعه فناوری سیلیكون ، میكرو كنترلرهای 8 بیتی قویتری ساخته شدند. در این میكرو كنترلرها علاوه بر بهینه شدن دستورالعمل ها، تایمر/شمارنده روی تراشه، امكانات وقفه و كنترل بهینه شده خطوط I/O نیز به آنها اضافه شده است.

حافظه موجود بر روی تراشه هنوز هم محدود می باشد و در بسیاری موارد كافی نیست. یكی از پیشرفتهای قابل توجه در آن زمان، قابلیت استفاده از حافظه EPROM قابل پاك شدن با اشعه ماورا بنفش، روی تراشه بود. این قابلیت، زمان طراحی و پیاده سازی سخت افزار را بطور محسوسی كاهش داد و نیز برای اولین بار امكان استفاده از میكرو كنترلر ها را در كاربردهایی كه حجم تولید پایینی دارند، فراهم ساخت.

خانواده8051 در اوایل دهه 198? توسط شركت اینتل معرفی گردید. از آن زمان تاكنون 8051 یكی از محبوبترین میكرو كنترلرها بوده و بسیاری از شركتهای دیگر نیز به تولید آن اقدام كرده اند. در حال حاضر مدل های مختلفی از 8051 وجود دارد كه در بسیاری از آنها امكاناتی نظیر مبدل آنالوگ به دیجیتال حجم نسبتاً بزرگ از حافظه برنامه و حافظه داده، مدولاتور عرض پالس (PWM) در خروجیها و حافظه فلش (Flash) كه امكان پاك كردن و برنامه ریزی مجدد آن توسط سیگنالهای الكتریكی وجود دارد، تعبیه شده است.

میكرو كنترلرها اكنون به سمت 16 بیتی شدن در حركت هستند. میكرو كنترلر های 16 بیتی، پردازنده هایی با كارایی بالا (نظیر پردازش سیگنالهای دیجیتال ) می باشند كه در كنترل فرایندهای بلادرنگ و در مواردی كه حجم زیادی از عملیات محاسباتی مورد نیاز است، به كار برده می شوند. بسیاری از میكرو كنترلرهای 16 بیتی، امكاناتی نظیر حجم زیاد حافظه برنامه و حافظه داده، مبدل های آنالوگ به دیجیتال چند كانالی، تعداد زیادی درگاه I/O ، چندین درگاه سریال، عملكردهای بسیار سریع ریاضی و منطقی و مجموعه دستورالعمل های بسیار قدرتمند با قابلیت پردازش سیگنال را دارا می باشند.

نکته: تعدادی از میکروکنترلرهای خانواده ی 8051 که دارای حافظه ی Flash هستند برای پروگرام شدن نیازی به پروگرامر ندارند و از طریق پورت موازی (پرینتر) قابل پروگرام شدن هستند.

میکرو کنترلر در اصطلاح به ریز پردازنده هایی گفته می شود که بجز CPU حداقل شامل سیستم های ورودی و خرو جی (I/o) حافظه و مدارات ارتباط با حافظه در داخل تراشه اصلی هستند و نیازی به مدارات واسطه بیرونی جهت ارتباط با سیستم های جانبی را ندارد. البته امکانات همه میکرو کنترلر ها هشابه و یکسان نمی باشد و برخی از میکرو کنترلر ها علاوه بر امکانات فو ق العاده شامل مبدل های دیجیتال به آنالوگ و آنالوگ به دیجیتال و یا حتی امکانات بیشتر و اختصاصی تر می باشند.

میکرو کنترلر MC68HC7058 ساخت شرکت MOTOROLA نمونه ای از میکرو کنترلر های مدرن می باشد که امروزه در ساختمان مانیتور های پارس از آن استفاده شده است. قلب این میکرو کنترلر را ریز پردازنده 6805 تشکیل می دهد و حافظه آن شامل 3.75 کیلو بایت حافظه ROM جهت ذخیره کردن نرم افزار اجرایی و 256 بایت حافظه RAM جهت ذخیره سازی مو قت می باشد.

نرم افزار ذخیره شده در حافظه این میکرو کنترلر تحت امتیاز شرکت هیوندای کره جنوبی بوده و قابل دسترسی یا دخل و تصرف ننی باشد و فقط مختص 15 اینج مدل HL -5870 می باشد. از و ضایف اصلی میک رو کنترلر می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- کنترل دکمه های جلوی مانیتور در صنعت ساخت

2- ایجاد ولتاژ های DC جهت کنترل قسمت های مختلف مدار

3-ارتباط با حامظه none volatile جهت ذخیره سازی و باز خوانی اطلاعات.

4- ارتباط با سیستم تغذیه جهت مدیریت توان مصرمی

5- ارتباط با سیستم مولد OSD

6- ارتباط با سیستم تنظیم گر خودکار

7- تنظیم اعو جاجات و تصحیح خطاها

8- مضناتیس جدایی

9- پردازش سیگنال های همزمانی

10- کنترل پیچش تصویر

تفاوت میکروپروسسور و میکروکنترلر:

میکروپرسسور یک پردازنده است و برای کار با آن، باید چیپ های حافظه و چیز های دیگری را به آن اضافه کرد این امکان به درد این میخورد که بر حسب کارمان حافظه مناسب و دیگر قطعات را مانند تایمرها و غیره به صورت بیشتری استفاده کنیم ولی مدار خیلی پیچیده میشود و از لحاظ هزینه هم هزینه بیشتر میشود به همین دلیل امروزه از میکروپرسسورها کمتر استفاده میشود اما این روزها میکرو کنترلر های جدید با حافظه های زیاد تعداد تایمر زیاد پورت های زیاد و تنوع بسیار زیاد آنها بر حسب این امکانات دست ما را باز گذاشته است تا دیگر میکروپرسسورها را فراموش کنیم.

بنابراین در اکثر سیستم ها از میکرو کنترلرها استفاده خواهیم کرد مگر سیستم هایی که نیاز به کنترل های پیچیده و قدرتهای بالا داشته باشد.

یک نمونه تجاری:

میکروکنترلر 8051

8051 اولین میکروکنترلری بود که توسط شرکت intel ساخته شد.اما بعدا intel این امکان را به دیگر شرکت ها داد که این میکروکنترلر را تولید کنند و شرکت هایی مانند ATMEL , PHILIPS،SIEMENS ، DALLAS و... به تولید این میکروکنترلر پرداختند.

یکی از شرکت هایی که به صورت گسترده به تولید این تراشه پرداخت ATMEL بود که مدل های مختلف میکروکنترلر ساخت.

اگربخواهیم به صورت کلی سیر پیشرفت این نوع میکروکنترلر رو در نظر بگیریم اولین میکروکنترلر هایی که ساخته شد با جدیدترین میکروکنترلرهای 8051 که الان تولید میشود با توجه به این پیشرفت شگفت در تمام زمینه ها که صنایع دیگر در دنیا دارند پیشرفت زیادی ندارد به طور مثال AT89S5X که میکروکنترلر 8051 جدید ساخت ATMEL است نسبت به مدل های اولیه 8051 پیشرفت آنچنانی ندارد. امکانات این میکرو نسبت به AVR و PIC قابل مقایسه نیست . به صورتی که که همین مدل جدید 8051 تقریبا حافظه ای برابر یک صدم (0.001 ) میکروکنترلر های AVR را دارد و سرعتش 4 برابر کمتر از میکروکنترلر های PIC و 12 بار کمتر از میکروکنترلر های AVR است . از لحاظ امکانات دیگر هم چنین ضعفی احساس میشود. اما برای کارهای ساده تر که پیچیدگی زیادی در آن نباشد به خاطر قیمت بسیار پایینی که این میکروکنترلر دارد بسیار مناسب است.

این میکرو کنترلر از زبان اسمبلی و C پشتیبانی میکند که زبان برنامه نویسی اصلی آن اسمبلی است که واقعا نوشتن با این زبان برنامه نویسی نسبت به زبان های برنامه نویسی دیگر هم مشکل تر و هم طولانی تر است. در کل این میکروکنترلر امروزه دیگر توانای رقابت با AVR و PIC رو ندارد و امروزه رقابت اصلی بین این دو میکروکنترلر است.

تمام میکروکنترلرهای بازار یکی این 5 تا هستنند:

1) 8051

2) Pic

3) Avr

4) 6811

5) Z8

 

مخابرات مايكروويو

 مخابرات مايكروويو

مخابرات مايكروويو در شبكه‌هاي LAN داراي استفاده محدودي هستند. اگر چه به دليل توان بيشتر آنها، اين سيستمها در شبكه‌هاي WAN ترجيح داده مي‌شوند، برخي از مزاياي اين سيستمها عبارتند از:

عرض باند خيلي بالا: در مقايسه با همه تكنولوژي‌هاي بي‌سيم، سيستمهاي ماكروويو داراي بالاترين عرض باند بوده ( به دليل توان بالاي سيستم‌هاي فرستنده) دستيابي به سرعت 100 مگابيت بر ثانيه و بالاتر در اين سيستمها امكان‌پذير است. سيگنالهاي ارسال شده ، مسافت‌هاي خيلي زيادي را طي مي‌كند:

همچنان كه قبلاً ذكر شد توان بالاي سيگنالها، امكان ارسال آنها به مسافت‌هاي خيلي دور را فراهم مي‌نمايد. اطلاعات ارسال شده را مي‌توان تا صدها مايل انتقال داد. ارتباط سيگنالها مي‌تواند بصورت نقطه به نقطه يا broadcast باشد: همانند ساير انواع مخابرات بي‌سيم، سيگنالها را مي‌توان دقيقاً در يك مسير ارتباطي نقطه‌ به نقطه متمركز نمود يا آنها را از طريق ارتباطات broadcast، به چندين موقعيت جغرافيايي ارسال نمود.

معايب مخابرات ماكروويو
مخابرات ماكروويو براي اغلب كاربران، بواسطه معايب زيادي كه دارند، گزينه مناسبي نيست، به ويژه چند عيب عمده در اين گونه سيستمها استفاده از آن را محدود به گروه خاصي از افراد مي‌نمايد برخي از اين معايب عبارتند از:

تجهيزات مربوطه گران هستند: تجهيزات ارسال و دريافت ماكروويو در مقايسه با ساير انواع تجهيزات ارتباطي بي‌سيم گران هستند. يك فرستنده/گيرنده مايكروويو Combo مي‌تواند تا 5هزار دلار هزينه داشته باشد. سيستمهاي مايكروويو ارزان‌تر نيز وجود دارند اما محدوده تحت پوشش آنها محدود مي‌باشد.
نياز به خط ديد مستقيم: به منظور عملكرد صحيح سيستمهاي مخابراتي ماكروويو مي‌بايست بين فرستنده و گيرنده يك خط ديد مستقيم وجود داشته باشد.
تضعيف اتمسفريك: همانند ساير تكنولوژيهاي بي‌سيم ( همانند ليزر مادون قرمز)، شرايط جوي(همانند مه، باران و برف) مي‌توانند تأثيري منفي روي ارسال مايكروويو اطلاعات داشته باشند. براي مثال يك توفان سهمگين بين فرستنده و گيرنده مي‌تواند سبب قطع ارتباط گردد. بعلاوه هر چه فركانس مايكروويو بالاتر باشد زمينه تضعيف بيشتر مي‌گردد.
تأخير انتشار: يك عيب مهم در سيستمهاي ماكروويو ماهواره‌اي، مسئله تأخير انتشار است، هنگامي كه بين دو ايستگاه زميني، از ماهواره بعنوان ايستگاه تقويت استفاده گردد، تأخير انتشار معمولاً قابل توجه مي‌باشد.
ايمني: از آنجا كه پرتوهاي ماكروويو بسيار پرقدرت هستند مي‌تواند خطري براي انسان و حيوانات محسوب شود. در مسيري كه بين فرستنده و گيرنده قرار گيرند. مثلاً اگر دست خود را روي يك اجاق ماكروويو كم مصرف قرار دهيد مطمئناً شما را نمی کشد ولي براي شما ضررخواهد داشت.

ادامه نوشته

فناوري اطلاعات

تاثير فناوري اطلاعات بر سازمان، جامعه و فرد

چكيده

در چند دهه اخير تكنولوژي مدرن اطلاعات بر موقعيت و عملكرد بسياري از جوامع، سازمانها و افراد اثرات قابل ملاحظه‌اي گذاشته و به موازات پيشرفتهاي شگرفي كه در اين زمينه بوجود آمده است، سرنوشت جوامع، سازمانها و افراد هر روز بيش از گذشته به اين فناوري مدرن گره مي خورد .بديهي است كه در چنين موقعيتي ،شناخت تاثيرات فناوري اطلاعات اهميت فزاينده اي يافته است .
با توجه به اين واقعيات بايد گفت كه فناوري اطلاعات يكي از عوامل مهم محيطي به شمار مي آيد كه بر موقعيت ، عملكرد و سرنوشت جوامع، سازمانها و افراد اثرات جدي مي گذارد.

مقدمه
بحث در مورد تاثير فناوري اطلاعات بر افراد، سازمانها و جامعه موضوع تازه‌اي نيست و از ابتداي پيدايش و گسترش فناوري اطلاعات اين موضوع مورد بحث قرار گرفته است.
هنوز هم افرادي وجود دارند كه معتقدند بشر به وسيلة تكامل تكنولوژي تهديد شده است. ما در يك ارتباط حياتي با تكنولوژي قرار داريم. با وجود اين، بايد در مورد اثرات آن بر خود به عنوان افراد و به عنوان اعضاي سازمانها و جامعه آگاه باشيم.
بدين جهت در ادامه اين نوشتار تاثير فناوري اطلاعات بر سازمانها، افراد و جامعه بحث خواهد شد.

سازمانها و فناوري اطلاعات
استفاده از رايانه و فناوري اطلاعات برخي از تغييرات را در سازمانها ايجاد كرده است. اين تغييرات در حوزه هايي مثل ساختار، اقتدار، قدرت، محتواي شغل، سلسله مراتب شغلي كاركنان، نظارت و شغل مديران ديده مي شود. خلاصه اي از اين مباحث در ادامه توضيح داده مي شود.

سلسله مراتب سازماني
فناوري اطلاعات براي افزايش بهره‌وري و كارايي ، حيــــطه كنترل گسترده‌تر و كـــاهش تعداد متخصصان را مجاز مي‌داند. فناوري اطلاعات به سازمانها اجازه مي دهد تــا دانش متخصصان را تحت كنترل درآورد و نياز به تخصصــهاي فني را در سازمان كاهش مي دهد. اين منطقي است كــه پس از اينكه سطــــوح مــديريتي در سازمانها كمتر شد، در آن ســـازمانها به مديران صفي و ســـتادي كمتري نياز خواهد بود. اين روند بيشتر به وسيله پديدة كاهش يا كوچك شدن اندازة مديريت مياني نمايان مي‌شود.

نسبت كاركنان يقه آبي به كاركنان يقه سفيد
با جايگزين شدن رايانه‌ها به جاي شغلهاي دفتري، از آنجايي كه نياز به متخصصان سيستم‌هاي اطلاعاتي بيشتر مي‌شود، نسبت كاركنان يقه سفيد به يقه آبي در چنين سازمانهايي بيشتر مي‌شود.

واحدهاي ويژه
تغيير ديگر در ساختار سازماني، امكان ايجاد يك مركز تكنولوژي، يك مركز تجارت الكترونيك، يك بخش سيستم‌هاي پشتيباني تصميم و يا يك بخش سيستم‌هاي هوشمند است. بدين ترتيب واحدهاي ويژه اي جهت مديريت اطلاعات و فناوري اطلاعات در سازمان ايجاد مي‌شود.

تمركز قدرت يا اختيار
اينكه آيا استفاده گسترده فناوري اطلاعات منجر به تمركز يا نبود تمركز در عمليات كسب و كار و مديريت خواهد شد يا نه ممكن است به فلسفه مديريت عالي بستگي داشته باشد. هر چه ميزان كنترل و تاثير كاركنان رده پايين سازمان بر فرايند تصميم گيري در سازمان بيشتر باشد، مي‌توان نتيجه گرفت كه تمركز در سازمان كمتر شده است و اگر با بكارگيري فناوري اطلاعات در سازمان ،ميزان كنترل و تاثير مديران بر فرايند تصميم بيشتر شود،تمركز بيشتر خواهد بود.بنابر اين نمي‌توان در اين مورد يك الگوي مشخص و واضح ارائه داد‌.

قدرت و موقعيت
با توجه به اينكه اطلاعات يك منبع قدرت است، با ورود سيستم هاي اطلاعاتي در سازمان ميزان اطلاعات تحت كنترل افراد تغيير خواهد كرد و بدين ترتيب قدرت افراد (قدرت ناشي از اطلاعات) تغيير خواهد كرد.

محتواي شغل
يكي از اثرات فناوري اطلاعات بر محتواي برخي مشاغل هم در سازمانهاي دولتي و هم در سازمانهاي خصوصي است. تغييرات در محتواي شغل هنگامي رخ مي‌دهد كه كار طراحي مجدد شود و از آنجايي كه با ورود و توسعه فناوري اطلاعات ،ماهيت برخي از فعاليتهاي سازمان تغيير مي‌كند، طراحي مشاغل تغيير كرده و به تبع آن محتواي شغل نيز تغيير خواهد كرد.

تغييرات در شرايط احراز شغل و آموزش
با توجه به اينكه فعاليت با فناوري اطلاعات،فنون جديد كاري را مي‌طلبد، شرايط احراز شغل و آموزش كاركنان نيز بدبن دليل تغيير خواهد كرد.زيرا مهارتهاي سابق كاركنان پاسخگوي اين نيازها نخواهد بود.

تغييرات در نظارت
اين حقيقت كه كار كاركنان به صورت خطي (online) انجام و به صورت الكترونيك ذخيره مي شود، احتمال و امكان نظارت بيشتر را فراهم مي كند. فناوريهاي اطلاعات در واقع وسيله اي براي تسهيل كنترل و نظارت هستند.

تاثير بر جابه‌جايي شغلي
يك مبحث جالب توجه تحرك شغلي يا جابه‌جايي شغلي است. امروزه شما مي توانيد در يك وب سايت مقدار پولي را كه به يك شغل در هر مكاني پرداخت مي شود را پيدا كنيد. استفاده از ويدئو كنفرانس براي مصاحبه ها و عاملان يا نمايندگان هوشمند براي يافتن شغلها و كاركنان جديد، احتمالا ترك خدمت كاركنان را افزايش مي دهد.

تاثيرات ديگر فناوري اطلاعات بر سازمان
فناوري اطلاعات احتمالا تاثيرات زير را نيز بر سازمان خواهد داشت.
_ اتوماسيون تصميمات عادي.
_ نياز كمتر به تخصص براي برخي تصميمات.
_ اتكاي كمتر به متخصصان براي حمايت از مديران عالي.
_ قدرت و اختيار دادن به سطوح مياني و پايين مديريت به خاطر پايگاههاي دانش .
_ تصميم گيري به وسيله كاركنان غير مديريتي.
_ توزيع مجدد قدرت ميان مديران و انتقال قدرت به پايين سازمان.
_ پشتيباني الكترونيك از تصميمات پيچيده ( وب سايت، عاملان هوشمند، سيستم‌هاي پشتيباني تصميم).
برخي مديران گزارش مي دهند كه كامپيوتر به آنها زمان بيشتري مي دهد تا به بيرون از دفتر كارشان بروند و بيشتر در جريان امور قرار بگيرند. آنها همچنين دريافتند كه آنها مي توانند زمان بيشتري براي فعاليتهاي برنامه ريزي صرف كنند. جنبه ديگر چالش مديريت در توانايي فناوري اطلاعات در حمايت از فرايند تصميم گيري قرار دارد. فناوري اطلاعات مي تواند فرايند تصميم گيري و حتي سبكهاي تصميم گيري را تغيير دهد. براي مثال جمع آوري اطلاعات براي تصميم گيري خيلي سريعتر صورت خواهد گرفت. عاملان يا نمايندگان هوشمند وب محور مي توانند محيط را بررسي و اطلاعات را تفسير كنند. روندهاي فناوري اطلاعات زمان مورد نياز براي كامل كردن هر گام در فرايند تصميم گيري را كاهش مي دهد.
تاثير احتمالي ديگر بر روي شغل مديران مي تواند تغيير در الزامات رهبري باشد. چيزي كه به طور عمومي ويژگيهاي خوب رهبري محسوب مي شود، ممكن است با استفاده از فناوري اطلاعات به طور قابل ملاحظه اي تغيير داده شود. براي مثال هنگامي كه ارتباطات رودر رو يا چهره به چهره به وسيله پست الكترونيك و كنفرانس كامپيوتري جايگزين مي‌شود، ويژگيهاي رهبري كه به ظاهر و لباس نسبت داده مي‌شود، حداقل مي شود.

كار و فناوري اطلاعات
سيستمهاي اطلاعاتي به راههاي مختلف بر افراد تاثير مي گذارند. چيزي كه براي يك فرد مزيت است، براي ديگري ممكن است اين چنين نباشد. برخي شيوه هايي كه فناوري اطلاعات ممكن است افراد، ادراكات و رفتارشان را تحت تاثير قرار دهند، در اين بخش از نوشتار بررسي خواهند شد.

تاثير بر رضايت شغلي
اگر چه برخي شغلها ممكن است به وسيله فناوري اطلاعات به طور اساسي خيلي غني شوند، شغلهاي ديگر ممكن است خيلي تكراري و كمتر رضايت بخش بشوند.
براي مثال در ابتداي سال 1970، محققان پيش بيني كردند كه سيستم‌هاي اطلاعاتي مبتني بر كامپيوتر نظر يا راي مديريتي را در تصميم گيري كاهش مي دهند و بنابراين مديران ناراضي ايجاد مي كنند.

فاقد صفات انساني كردن
يك انتقاد غالب در مورد سيستم‌هاي پردازش داده هاي سنتي، اثر منفي بالقوه آنها بر شخصيت ( فرديت) افراد است. آنها فعاليتهايي را كه كامپيوتري مي شوند را فاقد صفات انساني و فاقد شخصيت مي‌كنند. برخي از افراد احساس مي‌كنند كه به خاطر كامپيوتري شدن فاقد هويت و صفات انساني هستند. از طرف ديگر برخي افراد آن‌قدر به وب معتاد مي شوند كه فعاليتهاي روزمره و منظمشان را در محل كار يا خانه از قلم مي اندازند و مشكلات سازماني و اجتماعي جديدي ايجاد مي كنند.

اثرات رواني
اگر افراد تشويق شوند تا از محل زندگي‌شان خريد كنند و در همانجا كار كنند، اثرات رواني بدي مثل افسردگي و تنهايي به‌وجود مي آيد. در بعضي از كشورها، اين طبيعي است كه بچه ها در خانه از طريق فناوري اطلاعات به مدرسه بروند، اما فقدان تماس و ارتباط اجتماعي مي تواند توسعه‌هاي اخلاقي، شناختي و اجتماعي شان را آسيب بزند.

تشويش اطلاعاتي
يكي از تاثيرات منفي عصر اطلاعات اضطراب يا تشويش اطلاعاتي است.
ديگر اشكال تشويش اطلاعاتي عبارتند از:
1 - تشويش در مورد ناتواناييهايمان در نگهداري حجم داده ها.
2 - تشويش در مورد كيفيت اطلاعات در دسترس بر روي وب. اين اطلاعات اغلب به روز نيستند و ناقص هستند.
3 - منابع «برخط» زياد.
4 - تشويش در مورد اينكه خيلي خوب آگاهي داده نمي شود يا خيلي دير آگاهي داده مي شود.
بين 60 تا 80 در صد افرادي كه اطلاعات خاصي را بر روي وب جستجو مي كنند، نمي توانند آنچه را كه مي خواهند پيدا كنند. اين مسئله همچنين بر تشويش اطلاعات مي افزايد. زيرا هنگامي كه داده ها خيلي زياد باشند، تفاوت بين داده و اطلاعات و حقيقت و دانش، مبهم مي شود. براي برخي كاربران اينترنت، تشويش از حجم بيش از اندازه اطلاعات ناشي مي شود كه ممكن است بي خوابي، خواب كم يا ناكافي را موجب شود.

تاثير بر ايمني و سلامتي
رايانه‌ها و سيستم‌هاي اطلاعاتي بخشي از محيط شغل هستند كه ممكن است به‌طور معكوسي بر ايمني و سلامتي افراد اثر بگذارند. در ادامه اين اثرات را مطرح مي كنيم:
الف - استرس شغلي
افزايش در حجم كار و يا مسئوليتها مي تواند استرس شغلي را افزايش دهد.اگرچه رايانه اي كردن به سازمانها به وسيله افزايش بهره وري سود مي رساند، همچنين موجب افزايش حجم كاري نيز مي شود. برخي كاركنان احساس مي كنند كه در حجم بيشتري از كار غوطه ور شده اند و احساس تشويش در مورد شغل و عملكردشان مي‌كنند. اين احساسات تشويش مي تواند به طور معكوسي بر بهره وري كاركنان تاثير بگذارد. مديران مي توانند به وسيله توزيع مجدد حجم كار ميان تعداد بيشتري از كاركنان استرس شغلي ناشي از اين مسئله را كاهش دهند.
ب - نمايش تصويري
ظهور ترمينال‌هاي نمايش تصويري مي‌تواند بر بينايي افراد تاثير منفي بگذارد.
ج - آسيبهاي ناشي از فشار كارهاي تكراري
يكي ازديگر خطرات بالقوه ايمني و سلامت، آسيبهاي ناشي از فشار كارهاي تكراري مثل كمر درد، كشش ماهيچه در مچ دست و انگشتهاست كه اين نوع از آسيبها مربوط به استفاده بلند مدت از صفحه كليد است.

 

اجتماع و فناوري اطلاعات
تاثيرات اجتماعي فناوري اطلاعات مي‌تواند خيلي گسترده و وسيع باشد. اين بخش چندين تاثير نمايان را بررسي مي‌كند:

فرصتهايي براي افرادمعلول
انسجام تكنولوژي‌هاي هوش مصنوعي مثل تشخيص بصري وگفتاري در درون كامپيوترها و بويژه در درون سيستمهاي اطلاعاتي وب محور، مي تواند فرصتهاي استخدام جديدي را براي افراد معلول ايجاد كند.براي مثال آنهايي كه نمي‌توانند تايپ كنند قادر هستند تا از كيبورد صـــــدايي ( Voice-Operated) استفاده كنند و آنهايي كه نمي توانند مسافرت كنند، مي توانند در خانه كار كنند.
پيشرفتهايي در حفظ سلامتي
فناوري اطلاعات پيشرفتهاي مهمي در حفظ سلامتي در دامنه اي از تشخيص بهتر و سريعتر تا تحقيق و توسعه داروهاي جديد، براي مراقبت دقيقتر بيماران بد حال داشته است.

مبارزه با جرائم ديگر و كاربردها
كاربردهاي كامپيوتر مي تواند به راههاي مختلف به جوامع سود برساند. در اينجا به برخي از اين كاربردها اشاره مي شود. براي مثال:
_ هشداردهنده‌هاي الكترونيك و كامپيوترها از حجم ترافيك در برخي شهرها مي‌كاهند.
_ تصوير پردازي الكترونيك توان جستجو براي بچه هاي گم شده را ارتقا مي دهد.

نتيجه گيري
با توجه به موضوعات مطرح شده درنوشتار حاضر ،مي‌توان اينگونه نتيجه گرفت كه فناوري اطلاعات بر تمامي ابعاد و جوانب سازمانها تاثيرات شگرفي مي‌گذارد و مديران سازمانها جهت اداره كارا و اثربخش سازمان ملزم به توجه به مسائل مرتبط با فناوري اطلاعات هستند. چه در غير اينصورت محكوم به فنايند. در مورد تاثير فناوري اطلاعات بر جامعه نيز ‌بايد اذعان داشت كه فناوري اطلاعات با خود فرصتها و تهديدات بي‌شماري را به همراه آورده است. نهايتا اينكه افراد جامعه نيز به عنوان عنصري از جوامع و سازمانها به شدت تحت تاثير فناوري اطلاعات قرار دارند.

مخابرات چیست؟

بررسی مخابرات به زبان ساده

مُخابـِرات، انتقال سیگنال‌ها از فواصل به منظور ارتباط است. در زمان‌های گذشته، از سیگنال‌های دود، طبل، سمافوریا(مخابره به وسیله پرچم)، هلیوگراف(مخابره به وسیله نور خورشید) استفاده می‌شد. در دوران مدرن، مخابرات شامل استفاده از انتقال دهنده‌های الکترونیکی مانند تلفن، تلویزیون، رادیو یا کامپیوتر است. اولین مخترعان در زمینه مخابرات آنتونی میوسی, الکساندر گراهام بل، گوگلیلمو مارکونی و جان لوجی بیرد هستند. مخابرات بخش مهمی از اقتصاد جهانی است و سود صنعت مخابرات ۳ درصد محصولات عمده دنیا است.

اجزاء اصلی

سیستم‌های مخابراتی شامل سه جزء اصلی است: یک فرستنده که اطلاعات را گرفته و آن را به سیگنال تبدیل می‌کند. یک کانال مخابراتی که سیگنال را حمل می‌کند، و یک گیرنده که سیگنال را می‌گیرد و آن را به اطلاعات قابل استفاده تبدیل می‌کند.به طور مثال دکل‌های رادیویی در ارسالهای رادیویی یک فرستنده، فضای آزاد یک کانال مخابراتی و رادیو گیرنده‌است. معمولاً سیستم‌های مخابراتی دو طرفه هستند، و یک دستگاه واحد,نقش فرستنده وگیرنده را ایفا می‌کند(ترانسسیور). مثلا، تلفن همراه یک دستگاه ترانسسیور است. مخابرات از طریق خطوط تلفن را ارتباط نقطه به نقطه می‌گویند, زیرا بین یک فرستنده و یک گیرنده‌است. مخابرات از طریق ارسال رادیویی را ارتباط پخشی می‌نامند زیرا بین یک فرستنده قوی وگیرنده‌های زیادی است

آنالوگ یا دیجیتال

سیگنال‌ها یا آنالوگ و یا دیجیتال هستند. در سیگنال آنالوگ ,سیگنال به طور پیوسته با اطلاعات تغییر می‌کند. اطلاعات در سیگنال دیجیتال به صورت دسته‌ای از ارزشهای گسسته (مثلاً یک و صفر) کد گذاری می‌شود. اطلاعات موجود در سیگنال‌های آنالوگ ممکن است هنگام انتقال با نویز مخلوط شوند. در حالی که، اگر نویز از حد آستانه بالاتر رود، اطلاعات موجود در سیگنال‌های دیجیتال سالم باقی می‌ماند. این نویز‌های مقاومتی نشان دهنده مزیت کلیدی سیگنالهای دیجیتال نسبت به آنالوگ می‌باشد.

شبکه ها

مجموعه‌ای از فرستنده‌ها، گیرنده‌ها یا ترانسسیور‌ها که با هم ارتباط دارند را شبکه می‌نامند. شبکه‌های دیجیتالی حاوی یک یا دو مسیریاب هستند که اطلاعات را به کاربر هدایت می‌کنند. یک شبکه آنالوگ ممکن است شامل یک یا دو سوئیچ باشد که ارتباط بین یک یا دو کاربر را برقرار می‌کنند. در هر دو نوع شبکه، ممکن است تکرار کننده‌ها لازم باشند تا سیگنال را در زمانی که در فواصل دور منتقل می‌شود، تقویت کنند. این برای مقابله با تضعیفی است که مانع از تشخیص سیگنال از نویز می‌شوند.

 کانالها

کانال یک بخش در زمینه انتقال است که می‌توان برای فرستادن جریانهای چندگانه اطلاعات از آن استفاده کرد. مثلاً یک ایستگاه رادیویی ممکن است در MHz ۹۶ پخش شود در حالیکه ایستگاه رادیویی دیگر ممکن است در MHz ۹۴۵ پخش شود. در این حالت محیط را بر حسب فرکانس قسمت بندی می‌کنیم و هر کانال فرکانس جداگانه‌ای را برای پخش دارد. به صورت متناوب، هر سیگنالی می‌توانند به هر کانالی برای پخش دسترسی پیدا کنند - این را تقسیم زمانی چندگانه می‌نامند و گاهی در ارتباط دیجیتالی استفاده می‌شود.

مدولاسیون

شکل گیری سیگنال برای انتقال اطلاعات را مدولاسیون می‌نامند. می‌توان از مدولاسیون برای نمایش یک پیغام دیجیتالی از طریق موج آنالوگ استفاده کرد. این عمل را کلید زنی گویند و تکنیک‌های کلید زنی فراوانی وجود دارند. (شامل کلید زنی تغییر فازی، کلید زنی تغییر فرکانس، و کلید زنی تغییر دامنه). مثلاً بلوتوس از کلید زنی تغییر فازی برای انتقال اطلاعات بین دستگاه‌ها استفاده می‌کند.

از مدولاسیون می‌توان برای انتقال اطلاعات سیگنال‌های آنالوگ با فرکانس‌های بالا نیز استفاده کرد. این کمک بزرگی است زیرا سیگنال‌های آنالوگ با فرکانس پایین نمی‌توانند در فضای آزاد، به خوبی منتقل شوند. از این رو اطلاعات یک سیگنال آنالوگ با فرکانس پایین باید قبل از انتقال بر یک سیگنال، با فرکانس بالاتر (که موجب حامل نامیده می‌شود) سوار شود. روش‌های مدولاسیون متفاوتی برای انجام این کار وجود دارند (دو مورد از مهم‌ترین آنها مدولاسیون دامنه و مدولاسیون فرکانس هستند). مثال این روش صدای یک دی جی است که با استفاده از مدولاسیون فرکانس به فرکانس مرکزی ۹۶MHZ منتقل می‌شود (سپس این صدا در کانال «FM ۹۶»دریافت می‌شود).

جامعه و مخابرات

مخابرات بخش مهمی از جامعه مدرن است. در سال ۲۰۰۶ تخمین زده‌اند که سود سالانه صنعت مخابرات ۲/۱ تریلیون دلار است که جزو ۳٪ سود خالص جهان (نرخ تبادل اداری) قرار دارد.

شرکت‌ها در سطح اقتصاد خرد از مخابرات، برای ایجاد امپراتوری‌های جهانی استفاده کرده‌اند. این در مورد خرده فروشی شبکه‌ای Amazon.com واضح است. اما طبق نظر ادوارد لنرت، حتی یک خرده فروش معمولی مثل وال-مارت نیز با استفاده از مخابرات بهتر در زیر ساخت‌هایش به سود بیشتری در مقایسه با رقبایش دست پیدا کرده‌است. صاحب خانه‌ها در شهرها در سراسر جهان از تلفن هایشان برای انجام سرویس‌های خانه از تحویل پیتزا گرفته تا سیم کش استفاده می‌کنند. حتی جوامع فقیر نیز برای استفاده از تلفن به خاطر مزیتهای آن تشویق شده‌اند. در ناحیه نارشینگدی بنگلادش، روستایی‌های جدا از هم از تلفن‌های همراه برای ارتباط مستقیم با عمده فروشان و معامله بهتر کالاهایشان استفاده می‌کنند. در ساحل عاج، تولید کنندگان قهوه از تلفن همراه برای دنبال کردن ساعتی تغییرات قیمت قهوه استفاده می‌کنند و محصولاتشان را با بهترین قیمت می‌فروشند. لارنس هندریک رولر و لئونارد ویورمان در سطح اقتصاد کلان ارتباط علّی را بین زیر ساخت‌های مناسب مخابراتی و رشد اقتصادی پیدا کرده‌اند. بعضی‌ها ارتباطی را بین آنها بیان می‌کنند اما برخی عقیده دارند این ارتباط علّی نیست. با توجه به مزایای اقتصادی زیر ساخت‌های مناسب مخابراتی، این نگرانی فزاینده در باره جدایی دیجیتالی وجود دارد. زیرا همه جمعیت جهان دسترسی برابری به سیستم‌های مخابراتی ندارند. یک تحقیق در سال ) مشخص کرد که حدود یک سوم کشورها کمتر)۲۰۰۳ توسط اتحادیه بین المللی مخابراتITU) از ۱ اشتراک تلفن همراه برای هر ۲۰ نفر و یک سوم کشورها ۱ اشتراک خط ثابت برای هر ۲۰ نفر دارند. در مورد دسترسی به اینترنت، تقریباً نیمی از کشورها ۱ از ۲۰ نفر امکانات اینترنت دارند.از این اطلاعات و اطلاعات آموزشی، سازمانITU توانست شاخصی را ایجاد کند که توانایی کلی شهروندان به دستیابی و استفاده از اطلاعات و تکنولوژی ارتباطات را مشخص کرد. کشورهایی مانند سوئد، دانمارک و ایسلند با استفاده از این اطلاعات بالاترین رتبه را داشتند در حالیکه کشورهای آفریقایی مانند نیجر، بورکینا فاسو و مالی پایین تین رتبه را کسب کردند.

تاریخچه

مخابرات اولیه

اشکال اولیه مخابرات شامل سیگنال‌های دود و طبل بودند. طبل را بومی‌های آفریقا، گینه نو و آمریکای جنوبی استفاده می‌کردند در حالیکه سیگنال‌های دود را بومی‌های آمریکای شمالی و چین استفاده می‌کردند. بر خلاف تصور این سیستم‌ها معمولاً هدفشان بیش از تنها آگاهی از مکان اقامت بود. در قرون وسطی حلقه‌هایی از آتش را بر سر تپه‌ها ایجاد می‌کردند. تا پیغامی را مخابره کنند. در قرون وسطی، حلقه‌های آتش این نکته منفی را داشتند که تنها می‌توانستند قطعه کوچکی از اطلاعات را منتقل کنند، بنابراین معنای پیغامی مانند «دشمن دیده شد» باید از قبل مورد توافق قرار می‌گرفت. یکی از موارد قابل توجه استفاده از آنها در طول جنگ اسپانیا بود که یک حلقه آتش پیغامی را از بندر پلای موت به لندن فرستاد. در طول تاریخ در بعضی از فرهنگ‌ها کبوتر‌های خانگی برای ارسال خبر مورد استفاده قرار می‌گرفتند.ایستگاه‌های کبوتری فکری است که ریشه ایرانی دارد، و همچنین رومی‌ها نیز برای کمک به ارتش خود از آن استفاده می‌کردند.فرانتینوس می‌گوید که ژولییوس سزار از کبوتر به عنوان پیک در فتح گل(کشور باستانی فرانسه) استفاده می‌کرد. یونانیان اسامی برنده‌های بازی‌های المپیک را به این طریق به شهرهای مختلف می‌فرستادند. تا قبل از آمدن تلگراف، این روش از ارتباطات بین تجار و سرمایه دار‌ها رایج بود.دولت هلند در اوایل قرن ۱۹ با کمک پرنده‌هایی که از بغداد می‌آورد، از این سیستم در جاوه و سوماترا استفاده می‌کرد. رویتر در سال ۱۸۴۹ از پیک‌های کبوتری برای اطلاع از قیمت سهام کالاها بین آخن(شهری در آلمان) و بروکسل استفاده می‌کرد، شیوه‌ای که تا آمدن تلگراف رایج بود. کلاد چاپ، مهندس فرانسوی، در سال ۱۷۹۲ اولین سیستم تلگرافی بصری ثابت (خط مخابره به وسیله علایم(سمافور)) را بین لیل و پاریس ساخت. البته سمافور نیازمند کاربران متخصص و برج‌های گران در فواصل ده تا سی کیلومتری (شش تا نوزده مایل) بود. در رقابت با تلگراف الکتریکی، آخرین خط تجاری آن در سال ۱۸۸۰ از رده خارج شد.

تلگراف و تلفن

اولین تلگراف الکتریکی تجاری را سر چارلز ویت ستون و سرویلیام فوترگیل کوک ساختند و در ۹ آوریل ۱۸۳۹ آن را افتتاح کردند. ویت ستون و کوک هر دو، وسیله خود را «پیشرفتی در تلگراف الکترو مغناطیسی (موجود)» و نه یک ابزار جدید می‌دانستند. ساموئل مورس جداگانه نوعی از تلگراف الکتریکی را ساخت و آن را به طور ناموفقی در ۲ سپتامبر ۱۸۳۷ به ثبت رساند. کدهای مورس پیشرفت بزرگی نسبت به روش سیگنالی ویت استون بود. اولین کابل تلگراف بین اقیانوسی در ۲۷ جولای ۱۸۶۶ کامل شد که مخابرات با آنسوی اقیانوس اطلس را برای اولین بار امکان پذیر کرد. تلفن متداول به طور جداگانه توسط الکساندر بل و الیستا گری در سال ۱۸۷۶ ساخته شد. آنتوینو میوسی اولین دستگاهی را که انتقال الکتریکی صدا را در طول یک خط امکان پذیر می‌ساخت، در سال ۱۸۴۹ ساخت. اما وسیله میوسی ارزش کاربردی کمی داشت زیرا به اثر الکتروفونیک وابسته بود و بنابر این کاربران باید گوشی را در دهانشان می‌گذاشتند تا صدا را بشنوند. اولین سرویس تجاری تلفن در سالهای ۱۸۷۸ و ۱۸۷۹ در دو طرف اقیانوس اطلس در شهرهای نیوهاون و لندن ارائه شد.

 رادیو و تلویزیون

جیمز لیندسی در سال ۱۸۳۲ یک نمایش کلاسی از تلگراف بدون سیم برای دانشجویانش برگزار کرد. در سال ۱۸۵۴ او قادر به مخابره از طریق مصب رود تی از دوندی در اسکاتلند به وودهون بود که مساحتی حدود دو مایل(۳ کیلومتر) است. او از آب به عنوان دالان مخابراتی استفاده کرد. گوگلیلمو مارکونی در دسامبر ۱۹۰۱ مخابرات بی سیمی بین سنت جانز در نیوفندلاند (کانادا) و پولدهو در کورن وال (انگلیس) ایجاد کرد که جایزه نوبل سال ۱۹۰۹ در رشته فیزیک را از آن خود کرد(که او این جایزه را با کارل براون سهیم شد). البته مخابرات رادیویی در سطح محدود را نیکولا تسلا در سال ۱۸۹۳ در انجمن ملی نور الکتریکی معرفی کرده بود. جان لاجی بیرد در ۲۵ مارچ ۱۹۲۵ توانست انتقال تصاویر متحرک را در فروشگاه زنجیره‌ای لندن نشان دهد. وسیله بیرد بر دسیک نیپکو استوار بود و بنابر این به عنوان تلویزیون مکانیکی معروف شد. اینها اساس پخش برنامه‌های آزمایشی بنگاه سخن‌پراکنی بریتانیا (BBC) شد که در ۳۰ سپتامبر سال ۱۹۲۹ آغاز شد. اما در سراسر قرن بیستم تلویزیون به اشعه لامپ کاتدی که کارل براون اختراع کرده بود، وابسته بودند. اولین نوع از چنین تلویزیونی که قول داده شده بود به نمایش درآید توسط فیلو فارنزورس ساخته شد و در ۷ سپتامبر ۱۹۲۷ به خانواده او نمایش داده شد.

شبکه‌های کامپیوتری و اینترنت

در ۱۱ سپتامبر ۱۹۴۰ جرج استیبیتس(پدر کامپیوتر‌های دیجیتال)موفق شد با استفاده از ماشین تحریر معادلات پیچیده‌ای را در نیویورک بفرستد و جواب آن رادر کالجی در نیو هامپشیر دریافت کند. این شیوه کامپیوتر‌های مرکزی تا دهه ۱۹۵۰ نیز محبوب بود.تا این که در دهه ۶۰ تحقیقات در مورد گزینش بسته‌ای (ارسال داده‌ها به صورت بسته‌های مجزا) آغاز شد، این تکنولوژی به داده‌ها اجازه رفتن به کامپیتر‌های دیگر را می‌داد بدون اینکه از یک کامپوتر مرکزی عبور داده شود.در ۵ دسامبر ۱۹۶۹ ۴ گره(نقاط اتصال در شبکه‌ها) به وجود آمد، این شبکه که مبنای به وجود آمدن ارپانت(آژانس پژوهش‌های پیشرفته تحقیقاتی) شد، در سال ۱۹۸۱ شامل ۲۱۳ گره شبکه‌ای شد. توسعه ارپانت بر روی RFC(متنی که حاوی اطلاعاتی در باره استانداردهای مطرح شده‌است.) متمرکز بود.( چون در حین تشکیل از همگان می‌خواستند که نظرات خود را در مورد آن‌ها بدهند، به مدارک درخواست برای اعلام‌نظر یا (RFCs) معروف شدند.). در ۷ آوریل ۱۹۶۹ RFC۱ ساخته شد.این عمل مهم بود زیراکه آرپانت سرانجام در دیگر شبکه‌ها ادغام شد و اینترنت را به وجود آورد و بسیاری از قرارداد‌ها که اکنون اینترنت بر آن استوار است توسط RFC‌ها مشخص شده‌است. در سپتامبر ۱۹۸۱, RFC۷۹۱، پروتکل اینترنت(IPv۴)را و RFC۷۹۳ قرارداد کنترل انتقال را معرفی کرد و بدین گونه مجموعه قراردادهای اینترنت(غالبا شامل این دو) که اینترنت امروزی بر آن اساس است به وجود آمد. اما تنها پیشرفت‌های مهم حول RFC نبود.۲ قرارداد مهم برای شبکه‌های محلی در دهه ۷۰ به وجود آمد.اولاف سودربرم در ۲۹ اکتبر ۱۹۷۴ قرارداد حلقه رمزی را به ثبت رساند و قرارداداترنت را رابرت متکالف و قرارداد ارتباطات انجمن ماشین آلات کامپیوتر را دیوید باگز نوشتند.

کاربرد مدرن

تلفن

در شبکه‌های تلفن آنالوگ، تماس گیرنده به کمک گزینش تلفن خانه‌های مختلف به کسی که می‌خواهد با او صحبت کند وصل می‌شود.سوئیچ‌ها یک ارتباط الکتریکی را بین کاربرها برقرار می‌کنند و این تنظیمات سوئیچ‌ها وقتی که تماس گیرنده شماره می‌گیرد به صورت الکتریکی انجام می‌شود.وقتی که تماس برقرار شد، به کمک میکروفن جاگذاری شده در گوشی تلفن، صدای گیرنده تماس به امواج الکتریکی تبدیل می‌شود. سپس این موج(سیگنال) از طریق شبکه به مقصد فرستاده می‌شود و در آنجا به کمک یک بلندگو به صوت تبدیل می‌شود.مشابه این عملیات در آن طرف هم انجام می‌شود و به این صورت یک مکالمه انجام می‌شود. خطوط تلفن ثابت در بیشتر مناطق مسکونی به صورت انالوگ می‌باشد، که در آن صدا در گیرنده مستقیما به ولتاژ سیگنال بستگی دارد. با اینکه در تماس‌های مسافت کوتاه صدا در تمام مدت به صورت آنالوگ است، با افزایش مسافت، مراکز خدمات تلفن، سیگنال‌ها را قبل از رسیدن به مقصد به دیجیتال تبدیل می‌کنند.مزیت این کار این است که اطلاعات صوتی دیجیتال شده رامی توان در کنار اطلاعات اینترنتی فرستاد و می‌تواند در انتقال‌های راه دور جایگزین مناسبی شود.علاوه بر این از نویز کمتری هم برخوردار می‌باشد. تلفن همراه تاثیر زیادی بر شبکه‌های تلفن گذاشت.در حال حاضر پذیره نویسی تلفن‌های همراه از تلفن‌های ثابت در بیشتر مناطق فزونی یافته‌است. فروش تلفن‌های همراه در سال ۲۰۰۵، ۸۱۶ میلیون خط بود که تقریبا به صورت برابری در مناطق مختلف جهان صورت گرفته بود.از سال ۱۹۹۹ بیشترین رشد خرید خط تلفن همراه مربوط به افریقا با رقم ۵۸ درصد رشد بود. به طور افزاینده‌ای این تلفن‌ها از سیستم‌هایی استفاده می‌کنند که صدا را به صورت دیجیتال مخابره می‌کند، مثل GSM(سامانه جهانی ارتباطات سیار) یا W_CDMA، و سیستم‌های آنالوگ مانند AMPS رو به اضمحلال می‌روند. همچنین تغییرات جالبی درپشت پرده ماجرای ارتباطات تلفن روی داد.که با عملکردTAT-۸ در سال ۱۹۸۸ شروع شد و در دهه ۹۰ ما شاهد استفاده گسترده از سیستم‌هایی هستیم که بر پایه فیبر نوری می‌باشد.فایده استفاده از فیبر نوری این است که حجم بالایی از اطلاعات را می‌تواند ارسال کند. TAT-۸ می‌تواند تا ۱۰ برابر تلفن‌های زمان خود که از سیم‌های مسی استفاده مس کردند، انتقال اطلاعات داشته باشد. فیبرهای نوری در حال حاضر ۲۵ برابر TAT-۸ انتقال اطلاعات دارند. این افزایش حجم انتقال تابع عوامل متعددیست. اولاً، فیبر نوری در مقایسه با تکنولوژی‌های هم تراز از اندازه کوچکتری برخوردار است، دوماً فیبر نوری از تداخل ایمن می‌باشد، یعنی می‌توان چندین رشته فیبر نوری را در کنار هم قرار داد بدون اینکه بروی هم تاثیر بگذارند.و نهایتا پیشرفت در تسهیم(چند خبر راهمزمان‌ بر روی‌ یک‌ سیم‌فرستادن) سبب رشد زیادی در حجم اطلاعات در فیبرهای منفرد شد. همکاری ارتباطات در کنار شبکه‌های متعدد و پیشرفته فیبر نوری پروتکلی را که به انتقال حالت آسنکرون مشهور است به وجود آورد(ATM). پروتکل ATM به انتقال اطلاعات پیوسته که در چند خط بالا به آن اشاره شد، اجازه می‌دهد. ATM برای شبکه‌های عمومی تلفن مناسب است، زیرا گذرگاهی را برای اطلاعات در شبکه به وجود می‌آورد و پیمان ترافیک را با این گذرگاه مرتبط می‌سازد. پیمان ترافیک توافقی است بین کاربر و شبکه، که مشخص می‌کند شبکه اطلاعات را چگونه در دست بگیرد.اگر شبکه نتواند وضعیت پیمان ترافیک را ببیند، اتصال را قبول نمی‌کند.این مهم است زیرا تلفن می‌تواند توافقی را برای تضمین به دست آوردن نرخ بیت ثابت به دست آورد.یعنی اطمینان دهند که صداها نه با تاخیر ارسال شود و نه قطع شود. ATM رقبایی از جمله MPLS دارد که پیش بینی می‌شود که در آینده جایگزین آن شود.

رادیو و تلویزیون

در سیستم‌های رسانه‌ای، دکل‌های مخابراتی پر قدرت مرکزی امواج الکترومغناطیسی فرکانس بالا را، به گیرنده‌های متعدد ارسال می‌کنند.امواج فرکانس بالا با سیگنال‌هایی که حاوی اطلاعات صوتی تصویری هستند تلفیق (مدوله) می‌شوند و توسط این دکل‌ها فرستاده می‌شوند.آنتن‌های گیرنده سپس خود را تنظیم می‌کنند تا امواج فرکانس بالا دریافت کنند و با استفاده از تفکیک کننده(دمدولاتور) اطلاعات را بازیابی می‌کند.سیگنال‌ها می‌توانند آنالوگ(سیگنال‌های متنوع پیوسته مرتبط با اطلاعات) یا دیجیتال (اطلاعات رمزی شده با مقادیر گسسته)باشد. صنعت پخش رسانه‌ای در زمینه گسترش خود با حرکت بسیاری از کشور‌ها به سمت پخش دیجیتال در مرحله حساسی قرار دارد.این حرکت با تولید مدار‌های مجتمع(IC) ارزان تر، سریع تر و قابل تر ممکن می‌شود.مزیت مهم پخش دیجیتال این است که از بسیاری از شکایت‌های پخش آنالوگ جلوگیری می‌کند.در تلویزیون، این شامل رفع مشکلاتی همچون تصاویر برفک و دیگر اعوجاج‌ها می‌باشد، این‌ها به دلیل خصوصیات ذاتی انتقال آنالوگ می‌باشد.به این معنی که این اختلال‌ها ناشی از نویزی است که در خروجی آشکار مس شود.انتقال دیجیتال بر این مشکل فایق آمد، زیرا سیگنال‌های دیجیتال در هنگام دریافت به صورت گسسته می‌باشند و در نتیجه اختلالات ناچیز تاثیری در خروجی نهایی ندارد. در شبکه‌های دیجیتالی تلویزیون، سه استاندارد در حال رقابت برای به دست آوردن مقبولیت جهانی می‌باشند. آنها ATSC,DVB,ISDB می‌باشند.مقبولیت این استاندارد‌ها در زیر نویس شکل دیده می‌شود. هر سه این استاندارد‌ها از MPEG-۲ برای فشرده سازی فایل‌های تصویری استفاده مس کنند.ATSC از Dolby Digital AC-۳ برای فشرده سازی فایل‌های صوتی استفاده می‌کند.ISDB از Advanced Audio Coding و DVB از استاندارد خاصی استفاده نمی‌کند ولی بیشتر از MPEG-۱ Part ۳ Layer ۲ استفاده می‌کند.در شبکه‌های دیجیتالی رادیویی، هماهنگی بیشتری در انتخاب استاندارد وجود دارد و آن پخش رادیویی دیجیتال می‌باشد.(البته به استاندارد Eureka ۱۴۷ نیز شهرت دارد.) استثنای آن آمریکا می‌باشد که از HD Radioاستفاده می‌کند. HD Radio بر خلاف پخش رادیویی دیجیتال بر پایه روشی است که بهIBOC مشهور است. در این روش اطلاعات دیجیتال بروی امواج FM AM سوار می‌شوند. به هر حال در حالي كه در حال گذار به ديجيتال هستيم،گيرنده هاي آنالوگ هنوز در همه جا رايج مي باشد.تلويزيون هاي آنالوگ همچنان در تمام كشور ها براي مخابره تصوير استفاده مي شود.آمريكا اميدوار بود كه پخش آنالوگ خود را تا پايان 2006 پايان دهد.كه اين امر به اوايل 2009 موكول شد.^[۱۷] براي تلويزيون آنالوگ ،سه استاندارد در حال حاضر موجود مي باشد:NTSC,PAL,SECAM . اينجا. براي راديو آنالوگ ،تبديل به ديجيتال سخت است زيرا كه گيرنده هاي آنالوگ قسمتي از كل قيمت يك راديو ديجيتال مي باشد. حالت هاي مدولاسيون براي راديو آنالوگ ،مدولاسيون دامنه(AM) و مدولاسيون فركانس مي باشد(FM). براي داشتن پخش استريو،زير حامل مدوله شده AM در FM استفاده ميشود.

اینترنت

اينترنت شبكه جهاني كامپيوترها و كامپيوتر هاي شبكه اي است كه از طريق پروتکل اینترنت(IP) با يكديگر ارتباط برقرار مي كنند. هر كامپيوتر داراي يك نشانی پروتکل اینترنت واحد است كه از اين طريق ،كامپيوترهاي ديگر مي تواند اطلاعات را به آن ارسال نمايند. از اينرو هر كامپيوتري در اينترنت مي تواند با استفاده از اين نشانی پروتکل اینترنت هر پيامي را مخابره كند.از اين منظر مي توان اينترنت را يك رابط بين كامپيوتر ها ناميد. در 2008 ،برآورد شده است كه 21.9 % مردم دنيا به اينترنت با سرعت بالا دسترسي دارند.در آمريكاي شمالي 73.6%، در اقيانوسيه و استراليا 59.5% و در اروپا 48.1%.در دسترسي به اينترنت هاي پر سرعت كشورهاي ايسلند(26.7%)،كره جنوبي(25.4%)، هلند(25.3%) در جهان پيشرو مي باشند.

شبکه های مخابراتی

شبکه های مخابراتی

 

آنچه از گذشته عملکرد شبکه‌های مخابراتی قدیمی شامل شبکه‌های خطی یا رادیویی ، آنالوگ یا دیجیتال حاصل می‌شود، عدم جامعیت اینگونه شبکه‌ها را در ارائه امکانات مطلوب و ظرفیت مورد نیاز و همچنین صرف هزینه‌های اقتصادی بسیار بالا در مقایسه با توزیع جغرافیایی و جمعیتی است، لذا طرح و توسعه چنین شبکه‌هایی با حجم ارسال اطلاعات محدود و تعداد مسیرهای غیر منطقی ارسال (بخصوص از جنبه تعمیر و نگهداری و تأمین پرسنل و قطعاتی یدکی) ، غیر اقتصادی است.

از سوی دیگر در حال حاضر به علت قدیمی بودن معیارها و مبانی فنی طرحهای مزبور و عدم تطبیق آنها با پیشرفتهای سریع در فن آوری مخابرات (بخصوص در زمینه روج پردازش اطلاعات) و افزایش چشمگیر ظرفیت و حجم بالای مبادله اطلاعات در کوتاهترین زمان ممکن از یک طرف و حداقل سازی هزینه‌های طرح و ساخت و نگهداری ، تأمین پرسنل و قطعات یدکی از طرف دیگر ، طراحان را بر آن داشت که به فکر جایگزینی ، توسعه و تغییر در چگونگی طرح و اجرای شبکه‌های مخابراتی بیفتند.

بطوری که مناسبترین شبکه‌های ارتباطی بر اساس عوامل مختلفی همچون ظرفیت ، کیفیت انتقال ، فاصله گسترش ، نوع محیط و ناحیه فعالیت ، سرعت و ارزش طرح و ساخت ، نصب و راه اندازی ، تعمیر و نگهداری طراحی و مورد استفاده گیرند. این مقاله متداولترین شبکه‌های مخابراتی (شامل شبکه‌های خطی وشبکه‌های رادیویی) را معرفی و بررسی می‌نماید.

ادامه نوشته

آنتن ها

امروزه كوشش هاى پيگيرانه اى در جهت استفاده هرچه بيشتر از امواج به جاى سيم ها در دنياى كامپيوتر در حال انجام است كه برخى از آنها به نتيجه مطلوب رسيده ولى برخى هنوز در مراحل آزمايشى و تحقيقاتى قرار دارند. ارتباطات ماهواره اى از طريق آنتن هاى عادى دريافت و ارسال (send&receive) يكى از نمونه هاى برجسته و بسيار كارا در اين زمينه است كه استفاده موفقيت آميز از آن اكنون معمول گشته است. با اين حال تكنيك هاى پيشرفته ترى نيز در راه هستند كه از آن جمله است به كارگيرى آنتن هاى هوشمند در گستره ارتباطات مخابراتى و به خصوص انتقال داده ها. اما آنتن هوشمند چيست و چه كاربردى دارد و گذشته از آن، آيا به راستى «آنتن» مى تواند «هوشمند»باشد؟

براى اينكه نسبت به سيستم آنتن هوشمند يك ديد اوليه پيدا كنيد، چشمانتان را ببنديد و سعى كنيد در حالى كه يكى از دوستانتان در اطراف اتاق حركت مى كند با او صحبت كنيد. درمى يابيد كه مى توانيد محل وى را (يا چند نفر را) بدون ديدنشان در اتاق تشخيص دهيد. مهمترين علت آن عبارت است از آنكه: صداى شخصى را كه صحبت مى كند از طريق دو گوشتان، كه سنسورهاى صداى شما محسوب مى شوند، مى شنويد. صدا در دو زمان مختلف به گوش شما مى رسد. مغز شما كه يك پردازشگر سيگنال حرفه اى است، محاسبات زيادى را انجام مى دهد تا همبستگى اطلاعات را با هم پيدا كرده و محل شخص صحبت كننده را پيدا نمايد. مغز شما همچنين توان سيگنال صداى دريافتى از دو گوش را با هم جمع مى كند. بنابراين صدا را در جهت مربوطه بلندتر از صداهاى ديگر دريافت خواهيد كرد. سيستم هاى آنتن تطبيقى هم همين كار را انجام مى دهند، كه در آن به جاى گوش از آنتن استفاده شده است. ولى فرق اين دو در آن است كه آنتن ها، دستگاه هايى دوطرفه هستند و مى توانند سيگنالى را در همان جهت كه سيگنال اول دريافت كرده اند بفرستند. بنابراين با استفاده از «چند» آنتن مى توان سيگنال را «چند» بار قوى تر دريافت و ارسال كرد.
نكته بعدى اينكه اگر چند نفر با هم صحبت كنند، مغز شما مى تواند تداخل را حذف كرده و در يك زمان خاص روى يك مكالمه خاص تمركز كند. سيستم هاى ارائه تطبيقى پيشرفته هم مى توانند بين سيگنال مورد نظر و سيگنال هاى ناخواسته تفاوت قائل شوند.
اكنون به تعريف آنتن هوشمند نزديك مى شويم: يك سيستم آنتن هوشمند از چند المان با قابليت پردازش سيگنال استفاده مى كند تا تشعشع و يا دريافت را در پاسخ به محيطى كه سيگنال در آن وجود دارد بهينه نمايد.
• نقش آنتن در يك سيستم مخابراتى
آنتن در سيستم هاى مخابراتى بيشتر از تمام بخش هاى ديگر از معرض ديد دور مانده است. آنتن دريچه اى است كه انرژى فركانسى راديويى را از فرستنده به دنياى خارج و از دنياى خارج به گيرنده كوپل مى كند. روشى كه طى آن انرژى به فضاى اطراف توزيع و از آن دريافت مى شود اثرى بسيار جدى روى استفاده موثر از طيف، برقرارى شبكه هاى جديد و كيفيت سرويس ايجاد شده از اين شبكه ها دارد. به طور كلى دو نوع آنتن داريم: آنتن همه جهتى و آنتن يك جهتى.
• آنتن هاى همه جهتى
از روزهاى اولى كه ارتباط بدون سيم شروع شد، از آنتن همه جهتى استفاده مى شد كه اين آنتن در همه جهات سيگنال را به خوبى دريافت و منتشر مى كند. الگوى اين آنتن همه جهتى شبيه به قطرات آب است كه پس از برخورد يك جسم به آب، از سطح آب خارج مى شوند. در اين نوع آنتن به علت اين كه اطلاعاتى از محل قرار گرفتن كاربرها در دست نيست، سيگنال پراكنده مى شود و تنها درصد كوچكى از سيگنال به هر كاربر مى رسد.
با وجود اين محدوديت روش هاى همه جهتى سعى مى كنند اين مشكل را با زياد كردن توان تشعشعى سيگنال هاى ارسال شده رفع نمايند. در صورت وجود چند كاربر (يا چند منبع تداخل) مشكلات زيادى ايجاد مى شود زيرا سيگنال هايى كه به كاربر مورد نظر نرسند براى كاربران ديگر كه به عنوان مثال در سيستم سلولى در سلول مجاور قرار دارند، تداخل ايجاد مى كنند. روش هاى همه جهتى راندمان طيف را كم كرده و استفاده مجدد از فركانس را محدود مى كنند. اين محدوديت ها باعث مى شود كه طراحان شبكه دائماً مجبور به اصلاح شبكه با هزينه هاى گران باشند. در سال هاى اخير محدوديت هاى تكنولوژى در مورد كيفيت، ظرفيت و پوشش سيستم هاى بى سيم باعث ايجاد تغييرات در طراحى و قوانين آنتن در سيستم هاى بى سيم شده است.
• آنتن هاى يك جهتى
يك تك آنتن نيز مى تواند طورى ساخته شود كه در جهات مورد نظر دريافت و ارسال مشخصى داشته باشد. با رشد روزافزون سايت هاى فرستنده، امروزه بسيارى از سايت ها بخش هاى مشخصى را به عنوان سلول براى خود انتخاب مى كنند. يك ناحيه با شعاع ۳۶۰ درجه به ۳ زير ناحيه ۱۲۰ درجه تقسيم و هر يك توسط يك روش انتشارى پوشش داده مى شود.
آنتن هاى هر بخش در يك محدوده مشخص «گين» بيشترى را نسبت به يك آنتن همه جهتى ايجاد مى كنند. منظور از گين بهره خود آنتن است و اين به بهره هاى پردازشى كه در سيستم هاى آنتن هوشمند وجود دارد مربوط نمى شود. با اينكه آنتن هاى قرار داده شده در هر بخش استفاده از كانال را چند برابر مى كنند، ولى كماكان مشكل تداخل بين كانال ها را همانند آنتن هاى همه جهتى دارند.
• سيستم آنتن هوشمند
در حقيقت، آنتن ها هوشمند نيستند بلكه سيستم آنتن ها هوشمند هستند. عموماً هنگامى كه اين سيستم ها در كنار يك ايستگاه پايه قرار مى گيرند، آنتن هوشمند از يك ارائه آنتنى با قابليت پردازش سيگنال ديجيتال براى ارسال و دريافت سيگنال به صورت حساس و تطبيقى استفاده مى كند. به عبارت ديگر، چنين سيستمى مى تواند به صورت اتوماتيك جهت الگو تشعشعى را در پاسخ به محيط سيگنال تغيير دهد. اين مسئله به طرز شگفت انگيزى مشخصه سيستم بى سيم را بهبود مى بخشد.
• علت هوشمندى اين نوع آنتن ها
در مكان هايى كه تعداد كاربر، تداخل و پيچيدگى انتشار زياد مى شود، به سيستم هاى آنتن هوشمند نياز خواهد بود. هوشمندى سيستم ها به امكانات آنها براى پردازش سيگنال ديجيتال برمى گردد. مانند اكثر پيشرفت هاى مدرنى كه در صنايع الكترونيك امروزى صورت گرفته است، فرمت ديجيتال از جهت دقت و انعطاف پذيرى كاركرد چند مزيت دارد. سيستم هاى آنتن هوشمند سيگنال هاى آنالوگ (نظير صوت) را گرفته و به سيگنال هاى ديجيتال تبديل و براى ارسال مدوله مى كنند و در سمت ديگر دوباره آن را به سيگنال آنالوگ تبديل مى نمايند. در سيستم هاى آنتن هوشمند اين قابليت پردازش سيگنال با تكنيك هاى پيشرفته (الگوريتم ها) تركيب شده و براى اداره وضعيت هاى پيچيده استفاده مى شوند.
• اهداف و مزاياى يك سيستم آنتن هوشمند
دو هدف سيستم آنتن هوشمند، افزايش كيفيت سيگنال سيستم هاى راديويى و افزايش ظرفيت از طريق افزايش استفاده مجدد از فركانس صورت مى گيرد. گين سيگنال، ورودى چند آنتن با هم تركيب مى شود تا توان موجود براى برقرارى سطح پوشش مورد نظر بهينه شود.
متمركز كردن انرژى فرستاده شده به سمت سلول، محدوده سرويس دهى و پوشش ايستگاه پايه را افزايش مى دهد. مصرف توان كمتر عمر باترى را بيشتر كرده و تلفن همراه را كوچك تر و سبك تر مى كنند. مقاومت در برابر تداخل و نسبت سيگنال به تداخل را افزايش مى دهند. هزينه كمتر براى تقويت كننده، مصرف توان و قابليت اطمينان بيشترى را ايجاد خواهد كرد.
• كاربرد تكنولوژى آنتن هوشمند
تكنولوژى آنتن هوشمند مى تواند به نحو موثرى عملكرد سيستم بى سيم را بهبود بخشد و از نظر اقتصادى نيز بسيار به صرفه است. اين تكنولوژى كاربران كامپيوترها، سيستم هاى سلولى و شبكه هاى حلقه محلى بى سيم را قادر مى سازد كه كيفيت سيگنال، ظرفيت سيستم و پوشش را بسيار بالا ببرند. كاربران معمولاً در زمان هاى مختلف، به درصدهاى مختلفى از كيفيت، ظرفيت و پوشش نياز دارند. در اصل سيستم هايى كه از نظر ساختار به راحتى قابل تغيير باشند، در دراز مدت بهترين و به صرفه ترين راه حل ها محسوب مى شوند.
سيستم هاى آنتن هوشمند با اندكى تغيير، در تمام استانداردها و پروتكل هاى بى سيم قابل اعمال هستند.
قابليت انعطاف آنتن هوشمند تطبيقى اجازه خلق محصولات و خدمات بسيار سطح بالايى را مى دهد. آنتن هاى تطبيقى هوشمند به هيچ نوع مدولاسيون يا پروتكل برقرارى ارتباط هوايى محدود نيستند. اين سيستم ها با تمام روش هاى مدولاسيون فعلى سازگار هستند. احتمالاً طيف بسيار وسيعى از سيستم هاى ارتباطى بدون سيم از مزاياى پردازش مكانى برخوردار مى شوند، مثلاً سيستم هاى سلولى با قابليت تحرك بالا، سيستم هاى سلولى با قابليت تحرك كم، كاربردهاى حلقه محلى بدون سيم، مخابرات ماهوراه اى و Lan هاى بدون سيم و به ويژه اينترنت بى سيم براى كامپيوترهاى قابل حمل. باور بسيارى براين است كه پردازش مكانى، جاى تمام روش هاى موجود براى سيستم هاى بى سيم را خواهد گرفت.

امواج رادیویی و تقسیم بندی باند ها و فرکانس ها

امروزه و در عصر پيشرفت تكنولوژي، كاربرد و استفاده از طيف‌هاي فركانسي و امواج راديويي در حال گسترش روزافزون است. مهم‌ترين مزیت اين فناوري كاهش حجم اتصالات و وسايل رابط همچون سيم‌ها و كابل‌ها هستند كه در نتيجه موجب كاهش چشم‌گير هزينه‌ها مي‌گردند. به طوري كه روابط بدون سيم جايگزين مطمئن آنها مي‌شوند.

ارتباطات به وسيله امواج راديويي، برپايه قوانين فيزيك و انرژي امواج الكترومغناطيسي استوار است. بدين منظور برخي مفاهيم اوليه مربوط به اين موضوع را به اجمال از نظر مي‌گذرانيم.

* همه ما تاكنون عباراتي نظير UHF, VHF, AM, FM و ... را شنيده‌ايم. فضاي اطراف ما آكنده از امواج راديويي است كه در تمام جهات در حال انتشار و عبور و مرور مي‌باشند. اصولا يك موج راديويي يك موج الكترومغناطيسي مي‌باشد كه معمولا توسط آنتن منتشر مي‌گردد. امواج راديويي داراي فركانس‌هاي مختلفي هستند، كه برحسب كاربري مطابق با استانداردهايي تقسيم‌بندي شده‌اند. در آمريكا FCC كميته ملي ارتباطات مسئوليت مديريت و تصميم‌گيري در مورد تخصيص طيف‌هاي فركانسي و صدور مجوز و يا تعيين استانداردها را برعهده دارد. 

ادامه نوشته

نابودی زباله های فضایی با شلیك لیزر زمینی!

نابودی زباله های فضایی با شلیك لیزر زمینی!

محققان در یك طرح جدید برای تخلیه مدار زمین از ضایعات فضایی از یك لیزر زمینی قدرتمند سخن گفته‌اند كه می‌تواند با شلیك پالس‌های قدرتمند به تولید یك جت پلاسمای كوچك كه از خود ضایعات نشات گرفته، پرداخته و آنها را اساسا به نوعی موشك لیزری تبدیل كرده كه خود را از مدار حذف می‌كند.

براساس این پژوهش كه در مجله آرشیو منشر شده، حرارت ایجاد شده از انفجارهای لیزری منجر به تبخیر بخش كوچكی از زباله فضایی و تبدیل آن به یك جت پلاسما می‌شود كه با كاهش سرعت جسم، آنرا از مدار زمین خارج می‌كند. به گفته مهندس كلاود فیپس از شركت فوتونیك آسوشیتس كه از مولفان این طرح است، با این كار در حقیقت یك موشك لیزری ایجاد می‌شود كه از زباله فضایی به عنوان سوخت خود استفاده می‌كند.

ضایعات فضایی كه متشكل از طیف گسترده‌ای از بلورهای رنگی كوچك تا ماهواره‌های از رده خارج و مراحل موشك صرف شده هستند، اكنون به یك نقطه اوج رسیده‌اند. آژانس‌های فضایی كه چندین دهه بر این گمان بودند كه مدار پایین زمین از ظرفیت بالایی برای این ضایعات برخوردار است، اكنون دریافته‌اند كه احتمال برخورد این زباله‌ها با ماهواره‌ها و فضاپیماهای زمینی تا حد زیادی اجتناب‌ناپذیر شده و هر برخورد منجر به تولید هزاران زباله جدید خواهد شد.

این سناریو كه ابتدا توسط دونالد كسلر، اخترفیزیكدان آمریكایی در سال 1978 مطرح شده بود بدین معنی است كه فضاپیماهای در حال ورود به مدار پایین زمین با تهدید برخورد با این ضایعات و سوراخ شدن پوسته آنها روبرو خواهند بود. دو سال پیش در اولین برخورد جدید ماهواره با ماهواره، یك ماهواره ارتباطی با یك فضاپیمای از رده خارج روسی برخورد كرد. اوایل سال جاری نیز ساكنان ایستگاه فضایی بین‌المللی در پی نزدیك شدن یك زباله فضایی به آنها مجبور به پناه گرفتن در فضاپیمای سایوز شدند.

ناسا اكنون طرح‌های زیادی را برای پاكسازی فضا در دست بررسی دارد كه از جمله آنها می‌توان به بافت تور بین تیرك‌های قابل تورم یا فضاپیماهای جمع‌آوری بدون سرنشین با قابلیت پرواز در اطراف و جمع‌آوری ضایعات اشاره كرد. از دیگر طرح‌ها می‌توان به یك سیستم لیزری زمینی حذف اشاره كرد كه در آن یك لیزر متوسط از تكانه‌های كوچك ایجاد شده توسط فوتون‌ها برای حركت جسم به سوی خارج مدار استفاده می‌كند. اما به گفته كسلر كه دانشمند ارشد اسبق ناسا برای تحقیقات ضایعات مداری بوده، چنین رویكردی تنها به زباله‌های سبك محدود بوده و توانایی كاربری برای اجسام سنگین و بزرگ را ندارد.

لیزرهای قویتر با قدرت 150 كیلووات قادر خواهند بود كه اجسام با هر اندازه را از مدار زمین خارج كنند. ضایعات كوچك پس از كاهش سرعت آنها و بیرون رفتن از مدار در جو زمین خواهند سوخت، در حالیكه برای ضایعات بزرگتر نیاز به هدایت آنها به سوی جایی مانند اقیانوس آرام است.

استفاده از لیزر زمینی، نیاز به ارسال یك خودرو به فضا را حذف كرده كه منجر به كاهش چند میلیون دلاری در هزینه‌ها خواهد شد. بر اساس برآوردهای تیم فیپس، حذف یك جسم كوچك هزینه‌ای برابر با چند هزار دلار دارد كه برای جسم بزرگتر این هزینه تا یك میلیون دلار افزایش می یابد. با این حال به گفته كسلر، این شیوه نیازمند احتیاط بیشتری است. وی اظهار كرد: اگر مراقب نباشید،‌ ممكن است به بخش اشتباهی از ماهواره ضربه زده یا به حدی آنرا تبخیر كنید كه منفجر شود.

فیپس بر این باور است كه می‌توان یك تلسكوپ 10 متری اختصاصی با قابلیت‌های لازم برای پیگیری زباله‌های فضایی ساخته و محل و چگونگی شلیك پالسهای لیزری به سوی آن را محاسبه كرد. تمام فناوریهای لازم برای این شیوه از جمله یك آینه بزرگ و لیزر قوی اكنون وجود داشته یا در حال ساخت هستند. اما تنها مخالفت عمده با این پروژه از سوی جامعه بین‌المللی ممكن است به دلیل ترس از كاربرد چنین لیزر قدرتمندی در جهت اهداف نظامی ابراز شود كه ناسا به دلیل این گونه پیچیدگی‌های سیاسی از پذیرش هرگونه طرح لیزری خودداری می‌كند. اما به عقیده فیپس، پیگیری زباله‌های فضایی باید به عنوان بخشی از یك تلاش بین‌المللی تلقی شود. نیمی از ضایعات فضایی توسط روسیه و آمریكا ایجاد شده‌اند و از این رو باید با همكاری با هم به حل این معضل بپردازند. فیپس اظهار كرد: اگر همكاری به صورت بین‌المللی صورت بگیرد، دیگر كسی به لیزر به عنوان سلاحی در لباس میش نگاه نخواهد كرد!

منبع : کنجکاو

اصول مخابرات ماهواره ای

اصول مخابرات ماهواره ای

ایده ی مخابرات از طریق یک ماهواره، به خصوص توسط یک ماهواره ی همزمان، توسط آرتور سی. کلارک که یک نویسنده ی مشهور افسانه های علمی بریتانیایی بود، در سال 1945 ارائه گردید. کلارک قبلا نشان داده بود که یک ماهواره در مدار استوایی دایروی با شعاع حدود 42242 کیلومتر سرعت زاویه ای برابر با  سرعت زاویه ای زمین خواهد داشت. بنابراین، آن ماهواره در بالای همان نقطه از زمین باقی مانده و می تواند سیگنال ها را از اکثر نقاط نیمکره دریافت و دوباره پخش نماید. سه ماهواره با فواصل 120 درجه نسبت به هم، کل کره زمین را با قدری همپوشانی پوشش می دهند، مشروط بر اینکه پیغام ها بتوانند بین ماهواره ها دوباره پخش شوند. بنابراین ارتباط مطمئن بین هر دو نقطه از کره ی زمین ممکن می شود. کلارک همچنین اظهار کرده بود که انرژی الکتریکی مورد نیاز ماهواره نیز می تواند از طریق تبدیل تشعشعات خورشید توسط سلول های خورشیدی تأمین شود. به مقاله ی کلارک تقریباً توجهی نمی شد تا اینکه با اولین ماهواره ی ساخت بشر، یعنی اسپوتنیک 1 (4 اکتبر1957) به واقعیت پیوست. با وجود این، قابل ذکر است که بشر تا سال 1963 به مدار همزمان نائل نگردید.

با پرتاب ماهواره اسپوتینک1 توسط روس ها، مسابقه ی فضایی بین دو ابر قدرت (آمریکا و شوروی) شروع شد. آمریکا ماهواره ی اسکور را در هیجده دسامبر1958 پرتاب کرد. این ماهواره  نوعی ماهواره ی کاوشگر بود. در دوازده اوت 1960 ماهواره ی اکو1 توسط AT&T آمریکا پرتاب شد که یک بالن دوّار به قطر 100 فوت بود که به صورت یک منعکس کننده ی غیرفعال عمل می کرد. مشابه آن، اکو2 توسط  AT&T دوباره در25 ژانویه 1964 پرتاب شد .

ماهواره ی اخیر، ارتباط بین آزمایشگاه های بل در نیوجرسی وJPL   در کالیفرنیا را برقرار می کرد. با وجود این، ملزومات آنتن و نیروی برق آن از هم جدا شدند و بنابراین ماهواره نتوانست برای ارتباطات بین سواحل شرق و غرب آمریکا بکار گرفته شود .ماهواره های تل استار1 و 2 ازAT&T که به ترتیب در دهم جولای 1962 و هفتم می 1963 پرتاب شدند، اساس روش مدرن ماهواره های مخابراتی را پایه گذاری کردند. تل استار1 برای اولین بار برای نمایش یک ارتباط تلویزیونی بین آمریکا و اروپا به کار گرفته شد. شرکت Communications Satellite Comsat در سال 1963 در آمریکا تأسیس شد و پس از آن سری ماهواره های سینکام پرتاب شدند. سینکام 1 در اوایل سال 1963، سینکام 2 در بیست و شش جولای 1963 و سینکام 3 در نوزده جولای 1964 پرتاب و در مدار قرار گرفتند. سازمان ماهواره ی ارتباطات بین المللی (اینتل ست) در سال 1964 تأسیس شد. ماهواره ی اینتل ست که پرنده ی مقدم نیز نامیده شده، در شش آوریل 1965 پرتاب شد. در همان سال ماهواره ی مخابراتی روسی مولنیا نیز پرتاب شد. پس از این پرتاب ها، سازمان اینتل ست به بیش از 100 عضو ملی رشد یافته و بیش از 33 ماهواره ی اینتل ست در حجم های متفاوت از نظر تجهیزات و از ظرفیت های کوچک (240 کانال صوتی و یک کانال تلویزیون) تا ظرفیت های عظیم (12500 کانال صوتی و 2 کانال تلویزیون)، پرتاب کرده و در مدار قرار داده است که سه ناحیه اقیانوس اطلس، اقیانوس آرام و اقیانوس هند را پوشش می دهند. بنابراین عصر جدیدی از مخابرات توسط ماهواره (مخابرات ماهواره ای) شروع شد و درحال حاضر صدها ماهواره ی ایستوار (ایستان نسبت به زمین) از کشورهای مختلف در جهان درحال ارائه ی خدمات هستند. انتظار می رود که این تعداد درآینده ی نزدیک به مقدار بیشتری افزایش یابد.

دریافت کل مطلب در :

ادامه نوشته

آنتن های هوشمند

امروزه كوشش هاى پيگيرانه اى در جهت استفاده هرچه بيشتر از امواج به جاى سيم ها در دنياى كامپيوتر در حال انجام است كه برخى از آنها به نتيجه مطلوب رسيده ولى برخى هنوز در مراحل آزمايشى و تحقيقاتى قرار دارند. ارتباطات ماهواره اى از طريق آنتن هاى عادى دريافت و ارسال( send&receive ) يكى از نمونه هاى برجسته و بسيار كارا در اين زمينه است كه استفاده موفقيت آميز از آن اكنون معمول گشته است. با اين حال تكنيك هاى پيشرفته ترى نيز در راه هستند كه از آن جمله است به كارگيرى آنتن هاى هوشمند در گستره ارتباطات مخابراتى و به خصوص انتقال داده ها. اما آنتن هوشمند چيست و چه كاربردى دارد و گذشته از آن، آيا به راستى «آنتن» مى تواند «هوشمند»باشد؟

براى اينكه نسبت به سيستم آنتن هوشمند يك ديد اوليه پيدا كنيد، چشمانتان را ببنديد و سعى كنيد در حالى كه يكى از دوستانتان در اطراف اتاق حركت مى كند با او صحبت كنيد. درمى يابيد كه مى توانيد محل وى را (يا چند نفر را) بدون ديدنشان در اتاق تشخيص دهيد. مهمترين علت آن عبارت است از آنكه: صداى شخصى را كه صحبت مى كند از طريق دو گوشتان، كه سنسورهاى صداى شما محسوب مى شوند، مى شنويد. صدا در دو زمان مختلف به گوش شما مى رسد. مغز شما كه يك پردازشگر سيگنال حرفه اى است، محاسبات زيادى را انجام مى دهد تا همبستگى اطلاعات را با هم پيدا كرده و محل شخص صحبت كننده را پيدا نمايد. مغز شما همچنين توان سيگنال صداى دريافتى از دو گوش را با هم جمع مى كند. بنابراين صدا را در جهت مربوطه بلندتر از صداهاى ديگر دريافت خواهيد كرد. سيستم هاى آنتن تطبيقى هم همين كار را انجام مى دهند، كه در آن به جاى گوش از آنتن استفاده شده است. ولى فرق اين دو در آن است كه آنتن ها، دستگاه هايى دوطرفه هستند و مى توانند سيگنالى را در همان جهت كه سيگنال اول دريافت كرده اند بفرستند. بنابراين با استفاده از «چند» آنتن مى توان سيگنال را «چند» بار قوى تر دريافت و ارسال كرد.
نكته بعدى اينكه اگر چند نفر با هم صحبت كنند، مغز شما مى تواند تداخل را حذف كرده و در يك زمان خاص روى يك مكالمه خاص تمركز كند. سيستم هاى ارائه تطبيقى پيشرفته هم مى توانند بين سيگنال مورد نظر و سيگنال هاى ناخواسته تفاوت قائل شوند.
اكنون به تعريف آنتن هوشمند نزديك مى شويم: يك سيستم آنتن هوشمند از چند المان با قابليت پردازش سيگنال استفاده مى كند تا تشعشع و يا دريافت را در پاسخ به محيطى كه سيگنال در آن وجود دارد بهينه نمايد.

 

 
نقش آنتن در يك سيستم مخابراتى

 
آنتن در سيستم هاى مخابراتى بيشتر از تمام بخش هاى ديگر از معرض ديد دور مانده است. آنتن دريچه اى است كه انرژى فركانسى راديويى را از فرستنده به دنياى خارج و از دنياى خارج به گيرنده كوپل مى كند. روشى كه طى آن انرژى به فضاى اطراف توزيع و از آن دريافت مى شود اثرى بسيار جدى روى استفاده موثر از طيف، برقرارى شبكه هاى جديد و كيفيت سرويس ايجاد شده از اين شبكه ها دارد. به طور كلى دو نوع آنتن داريم: آنتن همه جهتى و آنتن يك جهتى.

آنتن هاى همه جهتى

از روزهاى اولى كه ارتباط بدون سيم شروع شد، از آنتن همه جهتى استفاده مى شد كه اين آنتن در همه جهات سيگنال را به خوبى دريافت و منتشر مى كند. الگوى اين آنتن همه جهتى شبيه به قطرات آب است كه پس از برخورد يك جسم به آب، از سطح آب خارج مى شوند. در اين نوع آنتن به علت اين كه اطلاعاتى از محل قرار گرفتن كاربرها در دست نيست، سيگنال پراكنده مى شود و تنها درصد كوچكى از سيگنال به هر كاربر مى رسد.
با وجود اين محدوديت روش هاى همه جهتى سعى مى كنند اين مشكل را با زياد كردن توان تشعشعى سيگنال هاى ارسال شده رفع نمايند. در صورت وجود چند كاربر (يا چند منبع تداخل) مشكلات زيادى ايجاد مى شود زيرا سيگنال هايى كه به كاربر مورد نظر نرسند براى كاربران ديگر كه به عنوان مثال در سيستم سلولى در سلول مجاور قرار دارند، تداخل ايجاد مى كنند. روش هاى همه جهتى راندمان طيف را كم كرده و استفاده مجدد از فركانس را محدود مى كنند. اين محدوديت ها باعث مى شود كه طراحان شبكه دائماً مجبور به اصلاح شبكه با هزينه هاى گران باشند. در سال هاى اخير محدوديت هاى تكنولوژى در مورد كيفيت، ظرفيت و پوشش سيستم هاى بى سيم باعث ايجاد تغييرات در طراحى و قوانين آنتن در سيستم هاى بى سيم شده است.

آنتن هاى يك جهتى

يك تك آنتن نيز مى تواند طورى ساخته شود كه در جهات مورد نظر دريافت و ارسال مشخصى داشته باشد. با رشد روزافزون سايت هاى فرستنده، امروزه بسيارى از سايت ها بخش هاى مشخصى را به عنوان سلول براى خود انتخاب مى كنند. يك ناحيه با شعاع ۳۶۰ درجه به ۳ زير ناحيه ۱۲۰ درجه تقسيم و هر يك توسط يك روش انتشارى پوشش داده مى شود.
آنتن هاى هر بخش در يك محدوده مشخص «گين» بيشترى را نسبت به يك آنتن همه جهتى ايجاد مى كنند. منظور از گين بهره خود آنتن است و اين به بهره هاى پردازشى كه در سيستم هاى آنتن هوشمند وجود دارد مربوط نمى شود. با اينكه آنتن هاى قرار داده شده در هر بخش استفاده از كانال را چند برابر مى كنند، ولى كماكان مشكل تداخل بين كانال ها را همانند آنتن هاى همه جهتى دارند.

سيستم آنتن هوشمند

 
در حقيقت، آنتن ها هوشمند نيستند بلكه سيستم آنتن ها هوشمند هستند. عموماً هنگامى كه اين سيستم ها در كنار يك ايستگاه پايه قرار مى گيرند، آنتن هوشمند از يك ارائه آنتنى با قابليت پردازش سيگنال ديجيتال براى ارسال و دريافت سيگنال به صورت حساس و تطبيقى استفاده مى كند. به عبارت ديگر، چنين سيستمى مى تواند به صورت اتوماتيك جهت الگو تشعشعى را در پاسخ به محيط سيگنال تغيير دهد. اين مسئله به طرز شگفت انگيزى مشخصه سيستم بى سيم را بهبود مى بخشد.

 
علت هوشمندى اين نوع آنتن ها

 
در مكان هايى كه تعداد كاربر، تداخل و پيچيدگى انتشار زياد مى شود، به سيستم هاى آنتن هوشمند نياز خواهد بود. هوشمندى سيستم ها به امكانات آنها براى پردازش سيگنال ديجيتال برمى گردد. مانند اكثر پيشرفت هاى مدرنى كه در صنايع الكترونيك امروزى صورت گرفته است، فرمت ديجيتال از جهت دقت و انعطاف پذيرى كاركرد چند مزيت دارد. سيستم هاى آنتن هوشمند سيگنال هاى آنالوگ (نظير صوت) را گرفته و به سيگنال هاى ديجيتال تبديل و براى ارسال مدوله مى كنند و در سمت ديگر دوباره آن را به سيگنال آنالوگ تبديل مى نمايند. در سيستم هاى آنتن هوشمند اين قابليت پردازش سيگنال با تكنيك هاى پيشرفته (الگوريتم ها) تركيب شده و براى اداره وضعيت هاى پيچيده استفاده مى شوند.

 
اهداف و مزاياى يك سيستم آنتن هوشمند

 
دو هدف سيستم آنتن هوشمند، افزايش كيفيت سيگنال سيستم هاى راديويى و افزايش ظرفيت از طريق افزايش استفاده مجدد از فركانس صورت مى گيرد. گين سيگنال، ورودى چند آنتن با هم تركيب مى شود تا توان موجود براى برقرارى سطح پوشش مورد نظر بهينه شود.
متمركز كردن انرژى فرستاده شده به سمت سلول، محدوده سرويس دهى و پوشش ايستگاه پايه را افزايش مى دهد. مصرف توان كمتر عمر باترى را بيشتر كرده و تلفن همراه را كوچك تر و سبك تر مى كنند. مقاومت در برابر تداخل و نسبت سيگنال به تداخل را افزايش مى دهند. هزينه كمتر براى تقويت كننده، مصرف توان و قابليت اطمينان بيشترى را ايجاد خواهد كرد.

 
كاربرد تكنولوژى آنتن هوشمند

تكنولوژى آنتن هوشمند مى تواند به نحو موثرى عملكرد سيستم بى سيم را بهبود بخشد و از نظر اقتصادى نيز بسيار به صرفه است. اين تكنولوژى كاربران كامپيوترها، سيستم هاى سلولى و شبكه هاى حلقه محلى بى سيم را قادر مى سازد كه كيفيت سيگنال، ظرفيت سيستم و پوشش را بسيار بالا ببرند. كاربران معمولاً در زمان هاى مختلف، به درصدهاى مختلفى از كيفيت، ظرفيت و پوشش نياز دارند. در اصل سيستم هايى كه از نظر ساختار به راحتى قابل تغيير باشند، در دراز مدت بهترين و به صرفه ترين راه حل ها محسوب مى شوند.
سيستم هاى آنتن هوشمند با اندكى تغيير، در تمام استانداردها و پروتكل هاى بى سيم قابل اعمال هستند.
قابليت انعطاف آنتن هوشمند تطبيقى اجازه خلق محصولات و خدمات بسيار سطح بالايى را مى دهد. آنتن هاى تطبيقى هوشمند به هيچ نوع مدولاسيون يا پروتكل برقرارى ارتباط هوايى محدود نيستند. اين سيستم ها با تمام روش هاى مدولاسيون فعلى سازگار هستند. احتمالاً طيف بسيار وسيعى از سيستم هاى ارتباطى بدون سيم از مزاياى پردازش مكانى برخوردار مى شوند، مثلاً سيستم هاى سلولى با قابليت تحرك بالا، سيستم هاى سلولى با قابليت تحرك كم، كاربردهاى حلقه محلى بدون سيم، مخابرات ماهوراه اى و Lan هاى بدون سيم و به ويژه اينترنت بى سيم براى كامپيوترهاى قابل حمل. باور بسيارى براين است كه پردازش مكانى، جاى تمام روش هاى موجود براى سيستم هاى بى سيم را خواهد گرفت.

تکرار کننده (ریپیتر) چیست؟

تکرار کننده‌ی دو طرفه (دوپلکس) اختراع سخت وپیچیده ای نیست بلکه نوعی رادیوی دو طرفه است. این دستگاه سیگنال‌های رادیویی را روی بسامدی دریافت و همزمان روی بسامد دیگری ارسال می‌کند. این سامانه ها اغلب در نقاط بلند ، مانند بلندی‌های طبیعی و یا ساختمان‌های بلندنصب می‌شوند، در نتیجه کاربران با تکرار کننده فضای پوششی تجهیزات رادیویی متحرک خودرا گسترش بیشتری می دهند و ازآن برای تبدیل ارتباطات یک‌طرفه نیزبهره می‌برند. البته تکرار کننده‌هایی از این دست، اغلب در طبقه‌بندی کاربرد تجاری از رادیو‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ادامه نوشته

آشنایی با سیستم های آنتن مرکزی

آشنایی با سیستم های آنتن مرکزی

 

در ساختمان هایی که تعداد زیادی گیرنده تلویزیونی وجود دارد (مانند هتل ها و برج های مسکونی) در صورتی که بخواهیم برای هر گیرنده یک آنتن مجزا نصب نماییم مشکلاتی مانند موارد ذکر شده در زیر بروز خواهند کرد:

ادامه نوشته

بازتاب سنج نوری (OTDR)

OTDR مخفف عبارت Optical time-domain reflectometer  که به معنی بازتاب سنج  نوری است که در محدوده زمانی کار می کند و برای عیب یابی در شبکه های لیزری مورد استفاده قرار می گیرد .

نمونه ای از انواع OTDR

OTDR یک سری پالس های نوری را به داخل شبکه فیبری تزریق می نماید و همچنین انتهای شبکه فیبر نوری را از طریق شکست نوری تشخیص می دهد .

این دستگاه از این طریق می تواند امپدانس کابل در حال تست را اندازه گیری نماید ، توان پالس های بازگشتی محاسبه می شوند و جمع می شوند و به صورت بازه ای از زمان در طول فیبر نوری برای ما به صورت نمودار ترسیم می شوند .

از طریق یک دستگاه OTDR می شود طول و تضعیف یک فیبر نوری (شامل تکه های فیوژن شده و سر کابل ها )را محاسبه کرد .

 از طریق یک دستگاه OTDR می شود ایرادات ، از قبیل پارگی ها ، و تلفات توان فیبر را دید و محل آن را مشخص کرد .

به منظور راه اندازی سیستم های فیبر نوری دستگاه های OTDR همراه با نمایشگرهای گرافیکی ،نقش مهمی را برای متخصصان نصاب ایفا می کنند و توانایی های بی نظیری را در اختیار آنها قرار می دهند ، پس اصل اول آموزش OTDR به متخصصان و منتننس سیستم فیبر نوری است .

مشخصه ها و نمودارهای مسیر فیبر نوری نصب شده ذخیره می شوند تا در آینده اگر دچار مشکل گردید بتوان از آن استفاده نمود . در صورت ایراد ، سیستم فیبر نوری تعمیر و بازیابی آن از هزینه بالایی برخوردار خواهد بود .

در صورتی که در سیستم های نصب شده ایرادی بوجود بیاید ، نمودارهای ذخیره شده  OTDR بسیار مفید خواهند بود تا متخصص متوجه شود که تغییرات در چه نقطه ای اتفاق افتاده است. استفاده از OTDR برای یافتن ایرادات نیاز به یک اپراتور خبره دارد تا بتواند با تجربه ای که دارد به راحتی ایراد را بیابد . این موضوع وقتی صادق است که با فواصل زیاد کار داشته باشیم ،یا از تکه ها نزدیک به هم و کانکتورها و پل ها استفاده شده باشد.

نمونه ای دیگر از دستگاه OTDR

 

OTDR با انواع مختلفی از فیبر ها و انواع مختلفی از طول موج ها کار می کند. به صورت کلی تست OTDR در طول موج های بیشتر از  1550 nm  و    1625 nmکار می کند .

رنج فعالیت نوری یک OTDR به یک پالس نوری خلاصه می شود ، پهنای باند پالس نوری ،حساسیت ورود،و زمان تجمع سیگنال برای بهتر شدن رنج اندازه گیری با هم ترکیب می شوند و عرض پالس ها و زمان تجمع ، توسط استفاده کننده قابل تنظیم است ، و در صورت نیاز قابل کم و زیاد شدن می باشد  .

یک پالس لیزر طولانی تر رنج فعالیت و اندازه گیری تضعیف واضح تری در فاصله بیشتری را فراهم می آورد. برای مثال ، استفاده از یک طول پالس طولانی، محاسبهء تضعیف در یک فاصله طولانی تا 100 کیلومتر را ممکن می سازد ، اما در این مورد یک رخداد نوری می تواند در فاصلهء 1 کیلومتری اتفاق بیفتد. این موضوع برای بهینه سازی یک لینک بسیار مفید است ، اما وقتی سعی می کند تا خطاها را بیابد استفاده کمتری  خواهد داشت. یک طول موج کوتاه وضوح فاصله را بهبود خواهد بخشید . طول قابل اندازه گیری از یک رخداد نوری به "زاویه بی روح"dead zone نام دارد.

تعامل تئوری یک طول  پالس و زاویه بی روح به صورت جدول شماره 1  ارائه شده است :

 

رخداد زاویه بیروح" Dead zone "	طول موج
0.15 m ( theoretically )	1 nsec
1.5 m ( theoretically )	10 nsec
15 m	100 nsec
150 m	1 µsec
1.5 km	10 µsec
15 km	100 µsec

 

کالیبراسیون OTDR از طریق مولد فیبر نوری

زاویه بی روح یک OTDR یک موضوع جالب برای استفاده کننده ها است. زاویه بی روح به 2 بخش تقسیم می شود.

1- "رخداد زاویه بی روح" بازتابی است از یک رخداد یا گسستگی نوری است . در این حالت ، زاویه بی روح اندازه گیری شده بستگی دارد به یک ترکیب طول موج و مقدار بازتاب (جدول شماره 1) .

 2- یک "تضعیف زاویه بی روح" به یک رخداد غیر بازتابی وابسته است . در این موقعیت، زاویه بی روح اندازه گیری شده به یک ترکیب از طول پالس بسته است(جدول شماره 1) .

تجمع یک موج زمانی ، حساسیت OTDR بوسیله متوسط سازی دریافت است . حساسیت با مجذور تجمع زمانی افزایش می یابد . بنابراین اگر زمان تجمع 16 برابر شود، حساسیت 4 برابر خواهد شد . این موضوع حساسیت را، با زمان های تجمع از چند ثانیه به چند دقیقه محدود می کند .

 

زمانی که از یک OTDR برای اندازه گیری چندین فیبر استفاده می شود، نمودار خروجی ممکن است جای ایراد صحت و سلامت فیبر را نشان بدهد . علت این است که چند فیبر کنار هم ضریب پراکندگی های کل دارند ، بنابراین فیبر شماره 2 نور بیشتر نسبت به فیبر شماره یک خواهد داشت ، و OTDR که در سر دیگر قرار دارد حالت غیر طبیعی و لاس بالا را نشان می دهد . فقط در صورتی که 2 تا سیگنال با هم ترکیب شوند اتلاف  صحیح محاسبه خواهد شد . به همین خاطر نیاز است که OTDR در هر 2 طرف فیبر قرار بگیرد و به این صورت تلفات پیوند کابل ها و تلفات پشت به پشت دقیقتر اندازه گیری میشوند.

دقت اندازه گیری تئوری یک OTDR بسیار بالاست از آنجا که بر پایه یک نرم افزار و  یک پالس ساعت با دقت ذاتی بهتر از 0.01% است .

ارتباطات رادیویی

اجزای سازنده ارتباطات رادیویی

 

" اعلام خبر به دنیا ! به همه قلمروها ، تماس مستقیم " این عبارت اولین پیام تلگرافی ضبط شده است که توسط " اف . بی . مورس " در سال 1838 از یک خط 16 کیلومتری ارسال شد و اینگونه بود که مرحله جدید از تاریخ عصر ارتباطات بنیانگذاری شد . در طول سال های اخیر مخابرات و ارسال اطلاعات از جایی از دنیا به جای دیگر تاثیر بسیار زیادی در زندگی بشر داشته است و نقش عمده آن در زندگی انسان ها انکار ناپذیر است . اگر در زندگی روزمره خود دقت بیشتری داشته باشیم خواهیم دید که سرتاسر زندگی ما پر از ارتباط مخابراتی و ارسال و دریافت سیگنال است . تلویزیون ، رادیو ، تلفن ، اینترنت ، موبایل و ... جملگی از این فناوری و تکنولوژی استفاده می کنند و سیستم مخابراتی از زندگی انسان غیر قابل حذف شده است . دستگاههای مخابراتی ، دستگاههایی هستند که اطلاعات را ارسال یا دریافت می کنند . این اطلاعات که به صورت سیگنال های الکتریکی می باشند با روش های خاصی که در ادامه گفته خواهد شد ارسال و دریافت می شوند .

ادامه نوشته

شناسايي و فناوري ‌(RFID)

اصولاً به هر سيستمي كه قادر به خواندن و تشخيص اطلاعات افراد يا كالاها باشد سيستم شناسايي يا Identification System گفته مي‌شود.

بطور كلي شناسايي خودكار و نگهداري داده‌ها (AIDC) روشي است كه طي آن تجهيزات خواه سخت افزاي يا نرم افزاري قادر به خواندن و تشخيص داده ها بدون كمك گرفتن از يك فرد هستند. 

باركدها، كدهاي دو بعدي، سيستم هاي انگشت نگاري ، سيستم شناسايي با استفاده از فركانس راديويي، سيستم شناسايي با استفاده از قرنيه چشم و صدا و ... از جمله اين راهكارها در اين مقال مي‌باشند. يكي از جديد ترين مباحث مورد توجه دانشمندان جهت شناسايي افراد يا كالاها استفاده از سيستم شناسايي با استفاده از فركانس راديويي يا RFID مي‌باشد.

RFID كه مخفف سه واژه Radio Frequency Identification است؛ امروزه توسط فروشگاه‌هاي زنجيره اي بزرگي چون "وال مارت" و "مك دونالد" و نيز سازمانهاي مهمي چون "وزارت دفاع ايالت متحده آمريكا" استفاده شده و امتحان خود را به خوبي پس داده است.

RFID چيست ؟

تصور كنيد كه وارد يك فروشگاه زنجيره اي شده ايد و اقلام مورد نياز خود را داخل چرخ دستي‌ (trolley) قرارداده ايد. 
ندوق دار با استفاده از بار كد ميبايستي كه تك تك اقلام داخل سبد را برداشته و اطلاعات آن را توسط باركد خوان (Barcode Reader) يكي يكي به داخل رايانه وارد كند تا فاكتور اقلام انتخابي شما صادر گردد. بسياري از اوقات بدليل آنكه تعداد كالاهاي خريداري شده بسيار زياد ميباشند؛ صف‌هاي طولاني‌اي در فروشگاه‌هاي زنجيره اي تشكيل مي‌شود. تازه ، گاهي اوقات نيز مخدوش شدن علائم باركد، از خواندن اطلاعات جلوگيري ميكند ، كه اين خود موجب مشكلات بيشتري ميشود.

با اين فناوري جديد يعني RFID شما سبد كالاي خود را برميداريد و بدون اينكه مجبور به ايستادن در صفهاي طولاني شويد و يا حتي بدون اينكه مجبور باشيد اقلام خريداري شده را به صندوقدار يا نگهبان نشان دهيد، از در خارج ميشويد. 

چرا؟ چون برچسب روي كالا ديگر باركد(Barcode) نيست بلكه از نوعRFID ميباشد و خودش با فرستان علائم راديويي كليه اطلاعات جاري خود از قبيل تعداد، قيمت، وزن، ... را به كامپيوترهاي موجود در درهاي خروجي مخابره ميكند. 
اين برچسبها داراي دو بخش تراشه و آنتن هستند و داراي عملكرد بسيار ساده اي مي باشند؛ تراشه اطلاعات را از طريق آنتن منتشر مي‌كند و حسگرهايي در اطراف قرار دارند ،اين اطلاعات را دريافت مي‌كنند. 

از جمله مهمترين محاسن آن كاهش سرقت يا دزدي و محاسبه سريعتر تعداد كالاهاي موجود در انبار بدون نياز و كمك به نيروهاي انساني است. 

اما تنها اشكال اين فناوري گران بودن آن است، اگر چه روزگاري ميرسد كه تمامي اشياء و كالاها اين برچسب ها را مثل باركد خواهند داشت. 

بطور كلي RFID يا سيستم شناسايي با استفاده از فركانس راديويي سامانه ي شناسايي بي سيمي است كه قادر به تبادل داده ها بوسيله برقراري اطلاعات بين يك Tag كه به يك كالا ، شي يا .. متصل شده است و يك بازخوان (Reader) مي باشد. 

اصولاًسامانه‌هايRFID از سيگنالهاي الكترونيكي و الكترومغناطيسي براي خواندن و نوشتن داده‌ها بدون تماس بهره گيري مي كنند. 

Tag ها وسيله شناسايي متصل شده به كالايي است كه ما مي‌خواهيم آن را رد يابي كنيم و بازخوان‌هاReader) )ها وسايلي هستند كه حضور برچسب‌ها را در محيط تشخيص داده و اطلاعات ذخيره شده در آنها را بازيابي مي‌كنند. با توجه به اينكه اين سيستمها بر مبناي تغييرات امواج مغناطيسي و يا فركانس‌هاي راديويي كار مي‌كنند، جهت تقويت سيگنالهاي موجود در محيط گاهي اوقات از آنتن (تقويت كننده سيگنال) نيز استفاده مي‌شود.

تجهيزات مورد نياز بطور كلي فناوري RFID از تجهيزات ذيل جهت پياده سازي بهيه خود كمك مي‌گيرد: 

1. انواع برچسبTag  
2. انواع خواننده بر چسبReader  
3. انواع نويسنده اطلاعاتPrinter  
4. آنتن- تقويت كننده سيگنال 
5. نرم افزار مديريت اطلاعات 
6. بانك اطلاعاتي، ساختار شبكه اطلاعاتي 

TAG چيست؟

همانطور كه گفته شدTag ها وسيله شناسايي متصل شده به كالا، شيء، فردي هستند كه ما مي‌خواهيم آن‌‌را رديابي كنيم. 
اما اينكه هر يك از كالاها داراي اشكال و ظواهر گوناگون و نيز داراي محيطهاي فيزيكي گوناگوني است، اين ضرورت را ايجاب مي‌كند تاTag ها را با توجه به ويژگيهاي فيزيكي (ظاهريشان) دسته بندي كنيم. 

بطوركلي بعضي از ويژگيهاي ظاهريTagها بصورت زير مي‌باشد: 

الف- Tagهايي كه داراي كفه پلاستيكي از جنسPVC مي‌باشند و معمولاً در وسط آنها يك سوراخ ديده مي‌شود كه بسيار با‌دوام بوده و مي‌توان از آنها بارها و بارها استفاده كرد. 

ب- Tag هايي كه شبيه كارتهاي اعتباري هستند ومعمولا به آنها كارتهاي هوشمند بدون تمƒاس (Contact less Smart Cards) گفته مي‌شود. 

ج- Tag هايي كه بصورت لايه هاي كاغذي روي برچسب ساخته مي‌شوند كه به آنها برچسب‌هاي هوشمند (Smart Labels) گفته مي‌شود. 

د- Tagهايي كه در محيطهاي قابل فرسايش (مثلاً آب يا مايع) به خوبي كار مي‌كنند. اينگونهTag ‌ها در كپسولهاي شيشه اي قرار دارند. 

ه- Tag هاي كوچك كه در داخل اشياء عمومي مثل لباس، ساعت، دستبند و .... كارگذاشته مي‌شود. اغلب ممكن است به شكل يك كليه يا دسته كليد بنظر برسند. 

در صورتي‌كه بخواهيمTag ها را با در نظر گرفتن منبع انرژي تامين كننده شان دسته بندي كنيم به 4دسته اصلي تقسيم بندي مي شوند: 

1Tag -هاي غير فعالPassive Tags كه انرژي و برق مورد نياز خود را ازReaderها بوسيله يكسري از روش‌هاي تراگسيل بدست مي‌آورند. 

3- Tagهاي فعالActive Tags كه انرژي مورد نيازشان توسط يك باتري داخلي و جهت برقراري ارتباط داراي يك پردازنده، يك حافظه و حسگر مي باشند. 

3- Tagهايي نيمه غير فعالSemi-Passive Tags كه علاوه بر استفاده از باتري داخلي شان، ميتوانند از انرژي منتقل شده توسطReader ها نيزبهره مند شوند. 

4- Tag هاي دو طرفهTwo way Tags كه علاوه براستفاده از باطري داخلي شان ميتوانند بدون كمك گرفتن ازReader ها ديگر اقسام هم شكل خود را نيز شناسايي كرده و با آنها به گفتگو بپردازند. 

Readerچيست؟

قبلاً اشاره شد كه Reader ها وسايل الكترونيكي هستند كه حضور Tag ها را در محيط تشخيص داده و اطلاعات ذخيره شده در آنها را بازيابي ميكنند.

3 دسته عمده Reader ها بصورت:

1.مدل ثابتFixed Type  
2.مدل دستيHand held Type  
3.مدل كارتPC Card Type  
مزاياي استفاده از فناوريRFID  

مزايا استفاده از اين تكنولوژي به شرح ذيل ميباشد:

1.كاهش هزينه ها (كاهش فعاليت هاي دستي و افزايش سرعت) 
2.اتوماسيون (بدون توقف) 
3.كاهش خطا 
4.كنترل فرايندهاي غير قابل رويت 
5.امكان به روز رساني بر چسب ها بدون دخالت دست 
6.امنيت 
7.يكپارچگي 

كاربری درRFID

مديريت بار مسافران: شناسايي و كنترل بار و اثاثيه مسافران با استفاده از فركانسهاي راديويي RFID .

مديريت دام و گوشت : شايد به جرات بتوان گفت كه يكي از قديمي‌ترين كاربردهاي استفاده از فناوري RFID در رديابي و كنترل حركت حيوانات اهلي مخصوصاً گاوهاي شيرده بوده است. امروزه بصورت يك جريان كاملاً متداول، حيوانات همزي و اهلي بوسيله كپسولهاي قابل تزريق و يا Tag هايي كه به گوش حيوانات متصل مي شود؛ به اين فناوري مجهز مي شوند. 


كنترل ورود و خروج وسايط نقليه: يكي ديگر از كاربردهاي بسيار شايع استفاده از فناوري RFID كنترل ورود و خروج وسايط نقليه در محلهايي است كه امنيت ورود و خروج ماشينها بسيار مهم و ضروري به نظر مي‌رسد. 

مديريت كتابخانه ها و كتاب‌ها : با چسباندن يك Tag (كه كليه مشخصات كتاب در آن ذخيره سازي شده است) بر روي كتاب و قراردادن يكسري از آنتن‌ها وReaderها در محل كتابخانه مي‌توان از مزاياي آن بهره جست: 

كاربرد فناوري RFID در مباحث پزشكي :ثبت و يا ذخيره سازي اطلاعات بيمار از قبيل نام و آدرس، تاريخ پذيرش و بستري و نيز نوع بيماري ،پزشك معالج ،نوع عمل جراحي و .... در پايين آوردن اشتباهات و خسارات جبران ناپذير در بيمارستان نقش حياتي دارد.