Technika światłowodowa

keyboard-597007__180Wzrost zainteresowania techniką światłowodową w instalacjach FTTX jest związany ze spadkiem cen wytwarzania światłowodów i ciągłym wzrostem cen miedzi.     Wzrost zainteresowania techniką światłowodową w instalacjach FTTX jest związany ze spadkiem cen wytwarzania światłowodów i ciągłym wzrostem cen miedzi.  Ponadto przewody światłowodowe posiadają znacznie lepsze parametry transmisji sygnału aniżeli tradycyjne przewody miedziane. Impulsy światła mogą być przesyłane na duże odległości dzięki bardzo małemu tłumieniu włókna światłowodowego.  Korzystanie ze światłowodów niesie ze sobą ogromne korzyści. Jedynym problemem może być spawanie światłowodów, choć dzisiejsze spawarki bardzo to ułatwiają – mikroskop, używany do ręcznego centrowania rdzeni, został zastąpiony kamerą i monitorem, a samo dopasowanie jest wykonywane w sposób automatyczny.  Ponieważ istnieje zależność pomiędzy zasięgiem transmisji i częstotliwością sygnału przesyłanego w światłowodzie, definiuje się pasmo przenoszenia wyrażone w MHz*km, które wskazuje na zakres stosowalności światłowodu wielomodowego. Przykładowo 800 MHz*km oznaczą, że światłowód może przenieść sygnał o częstotliwości 800 MHz na odległość 1 km lub 1600 MHz na 500 m.

Standard łączności bezprzewodowej

computer-599471__180Przyjęcie we wrześniu standardu 802.11n zdopingowało producentów do prac nad wdrażaniem produktów opartych na zatwierdzonym protokole. Chociaż szybko wzrasta zastosowanie standardu n w laptopach, to prawdziwym wejściem na masowy rynek może okazać się zastosowanie nowej technologii przez Microsoft.  Przyjęcie we wrześniu standardu 802.11n zdopingowało producentów do prac nad wdrażaniem produktów opartych na zatwierdzonym protokole. Firma Atheros, doceniając znaczenie rynku urządzeń mobilnych, wypuściła na rynek chipset AR6003 przeznaczony do telefonów komórkowych i smartphone’ów. Moduł o wymiarach 5×5 mm zużywa 20% mniej energii niż poprzednie modele, jest od nich wydajniejszy. Chipset pozwala na pracę w standardzie 802.11a/b/g/n.   Chociaż szybko wzrasta zastosowanie standardu n w laptopach, to prawdziwym wejściem na masowy rynek może okazać się zastosowanie nowej technologii przez Microsoft w konsoli Xbox 360 (premiera 10 listopada).   Innym przykładem rozwoju jest uruchamianie sieci bezprzewodowych do transmisji multimedialnych opartych na standardzie 802.11n. W ciągu dwóch lat firmy Cisco oraz Verizon zainstalują, w ponad 256 budynkach campusu uniwersytetu Purdue w stanie Indiana, ponad 6 tys. urządzeń dostępowych pracujących w standardzie 802.11n. Pozwoli to na mobilny dostęp do nowoczesnych aplikacji multimedialnych, video oraz VoIP na terenie uczelni. Do dziś zostało już zamontowanych ponad 600 sztuk punktów dostępowych.   Dowodem na wchodzenie nowej technologii „pod strzechy” jest zastosowanie jej w domowych gadżetach. Przykładem takiego urządzenia może być ramka do zdjęć firmy eStarling, gdzie jest możliwość wymiany zdjęć bezprzewodowo w standardzie 802.11n.

Transmisje radionalne

keyboard-621830__180Pewność transmisji i jej stałe parametry możliwe są do osiągnięcia dzięki pracy radiolinii w zarezerwowanym paśmie chronionym.  Przegląd częstotliwości  Pasmo licencjonowane oferuje nam o wiele więcej pasm częstotliwości niż w przypadku pasma nielicencjonowanego. Radiolinie zapewniając bezawaryjną pracę urządzeń między innymi w pasmach: 11, 13, 15, 18, 23, 26, 28, 38 GHz. Urządzenia mogą korzystać z pasma o różnej szerokości zależnie od oczekiwanej przepustowości. Przeważnie są to kanały o szerokości 7, 14, 28, 56 MHz.  Nad wykorzystywaniem częstotliwości sprawuje nadzór Urząd Komunikacji Elektronicznej, który zajmuje się gospodarowaniem częstotliwościami. UKE przydziela rezerwacje częstotliwości w taki sposób, żeby systemy radiowe działające na tym samym terenie nie zakłócały się. UKE dysponuje również instrumentami techniczno-prawnymi, które dają użytkownikowi gwarantują, że zarezerwowane dla niego pasmo będzie wolne od zakłóceń i interferencji z innymi systemami radiowymi.  Parametry transmisji  Urządzenia pracujące w pasmach chronionych oferują przepustowości rzędu kilku do kilkuset Mb/s. Pojawiają się już rozwiązania oferujące przepustowości rzędu 1 Gb/s. Dostępne na rynku są radiolinie z praktycznie wszystkimi rodzajami interfejsów: 10/100/1000 Mb/s Ethernet, światłowodowy, nxE1, nxE3, STM itd. Możliwa jest transmisja pakietowa i głosowa TDM na jednym kanale radiowym z elastycznym podziałem pasma dla wszystkich typów transmisji. Pasmo licencjonowane umożliwia gwarancję minimalnego czasu opóźnień pakietów. Radiolinie tego rodzaju umożliwiając zestawienie łącza na dystansie rzędu kilkudziesięciu kilometrów. Należy jednak zwrócić uwagę, że osiągi w dużej mierze zależą od posiadanej częstotliwości.

Fale w transmisji danych

microphone-338481_640Dla wykorzystywanych w transmisji długości fali, współczynnik odbicia światła w płaszczu jest mniejszy niż w rdzeniu, co powoduje całkowite wewnętrzne odbicie promienia i prowadzenie go wzdłuż osi włókna. Średnicę światłowodu specyfikuje się zarówno dla rdzenia jak i dla powłoki zewnętrznej. Dla współcześnie produkowanych światłowodów jedno modowych średnica rdzenia wynosi od 4 do 10 um (głównie 9um), przy średnicy powłoki od 75 do 125um (głównie 125um). Dla światłowodów wielo modowych o skokowej lub gradientowej zmianie współczynnika odbicia średnica rdzenia mieści się w zakresie od 50 do 1000um, a średnica zewnętrza płaszcza w zależności od struktury wewnętrznej wynosi:  od 125 do 140um dla światłowodów ze współczynnikiem gradientowym (rdzeń niejednorodny) od 125 do 1050um dla światłowodów ze współczynnikiem skokowym (rdzeń jednorodny)  Najczęściej spotykana, znormalizowana średnica zewnętrzna płaszcza światłowodu wynosi 125um, a średnica płaszcza lakierowanego – 250um.  Zasadniczą cechą włókna są mody światłowodowe, określające rozkład pola i fizyczny kształt wiązki świetlnej układającej się w światłowodzie. W światłowodzie wielomodowym istnieją warunki optyczne do powstania i przesyłania wzdłuż włókna optycznego wielu dyskretnych modów (promieni świetlnych), każdy o odmiennej długości fali świetlnej i szybkości propagacji. Dla jedno modowej transmisji światła stosuje się światłowody o mniejszej średnicy rdzenia (typowo – 9um), która jest porównywalna z długością fali świetlnej. W światłowodach tych prowadzona jest tylko jedna monochromatyczna wiązka światła o stałej szerokości propagacji impulsu, co wpływa na zmniejszenie dyspersji transmitowanego sygnału i zwiększa długość toru światłowodowego bez potrzeby regeneracji sygnału.

Doładowanie poprzez internet

marketing-942996__180Czy kiedykolwiek doładowywałeś telefon przez Internet? Czy może zasilenia telefonów pre-paid kojarzą Ci się tylko z kartami zdrapkami albo wpisywaniem długich kodów? Jeśli lubisz robić zakupy przez Internet, z pewnością polubisz też zasilenia dostępne na wielu stronach internetowych w przeróżnych zakątkach sieci Internet.     Zapewne każdy z nas ma telefon komórkowy. Spora liczba posiadaczy komórek to osoby płacące abonament. Ale jest też olbrzymie grono osób, które nad obowiązek regulaminowej opłaty i nieograniczonej swobody rozmawiania i wysyłania smsów przedkładają przedpłatę i korzystanie tylko w ramach uiszczonych wcześniej środków.  Rozwiązanie takie ma zarówno korzyści jak i wady. Zdecydowaną przewagą przy korzystaniu z telefonów na kartę, czyli tzw. pre-paid nad abonamentem, wydaje się całkowita kontrola nad kosztami doładowania telefonu. Czyli sami wyznaczamy sobie limity, których technicznie przekroczyć nie idzie. Tego ograniczenia w rozwiązaniach na abonament nie znajdziemy, bądź limity takie wymagają odpowiednich konfiguracji u operatora sieci.  Ponadto, jeśli mamy np. luźniejszy miesiąc nic nie stoi na przeszkodzie, by zamiast doładowania za 100zł, doładować komórkę za 30zł, czy nawet w ogóle jej nie zasilać. Im większe kwoty doładowań, tym dłuższy czas na odbieranie połączeń przychodzących, więc w skrajnych przypadkach, nawet pozbawiając siebie samych możliwości wykonywania połączeń przez zerowe saldo na koncie, nadal mamy możliwość odbierania telefonów oraz wiadomości sms przychodzących do nas od innych.  Doładowanie telefonu przez Internet to obecnie jedna z najszybszych i najpewniejszych metod uzupełniania salda na karcie telefonu. W sieci dostępne jest wiele serwisów, oferujących całą gamę kwot zasileń (w praktyce od 5zł do nawet 500zł, z dowolną kwotą co 1zł) oraz wiele różnych możliwości zapłaty za usługę, włączając opcję płacenia kartami płatniczymi. Wygodna obsługa, zasilenia bez ruszania się z domu, wpisywania długich kodów, zakupywania kuponów to wszystko w konfrontacji z standardowymi rozwiązaniami pozwalającymi na doładowania telefonu tylko w wybranych punktach, w wybranych sklepach stawia zasilenia telefonu przez Internet jako najbardziej przyjazny sposób uzupełnienia salda komórek.

Technologia CMMB

circuit-board-939429__180W styczniu bieżącego roku China Broadcasting Corporation (CBC) docierała ze swoją usługę telewizji mobilnej opartej na CMMB (China Multimedia Mobile Broadcasting) do 280 chińskich miast.  Nadawanie w nowej technologii rozpoczęto w 2008 roku podczas Igrzysk Olimpijskich w Pekinie. Pod koniec ubiegłego roku CBC miała około 3,5 miliona abonentów, do końca tego roku planowane jest dotarcie do 10 milionów klientów. W ciągu najbliższych pięciu lat liczba abonentów CBC powinna osiągnąć 100 milionów.   W oparciu o infrastrukturę CMMB planowane jest uruchomienie usług dodatkowych, w tym e-płatności i nawigacji. Już obecnie CBC oferuje usługę nawigacji w 10 największych chińskich miastach. Dostęp do programów mobilnych jest płatny i wynosi miesięcznie około 2 USD, jednak dla klientów kupujących wybrane terminale przewidziano promocję w postaci darmowego abonamentu przez trzy lata.     Cel chińskiego operatora telewizji mobilnej – 10 mln użytkowników w 2010  Telefon Samsunga SCH – B540 pracujący w standardzie DMB (satelitarno – naziemny system telewizji mobilnej w standardzie koreańskim)     CMMB jest odpowiednikiem DVB-SH, czyli hybrydowego standardu transmisji telewizji cyfrowej z satelity do mobilnych odbiorników, przy wykorzystaniu naziemnych przekaźników dla pokrycia zasięgiem terenów miejskich. System oparty na protokole IP pozwala na transmisję „multicast” i „unicast”. Umożliwia to ponad 100-krotne zmniejszenie kosztów transmisji, w porównaniu do zwykłych przekazów strumieniowych, opartych na naziemnych stacjach bazowych GSM. Ogromną zaletą tego sposobu jest natychmiastowe pokrycie sygnałem z satelity całego terytorium na zewnątrz budynków.   CMMB używa częstotliwości pasma S (2635 – 2660 MHz) oraz dodatkowo pasma UHF (470 – 862 MHz) do transmisji naziemnej. W pierwszym przypadku w paśmie szerokim na 25 MHz mieści się 25 kanałów telewizyjnych i 30 radiowych oraz dodatkowe kanały z danymi. Szerokość pasma kanału, w przypadku wykorzystania UHF, wynosi 2 lub 8 MHz, w zależności od wielkości strumienia danych. Obraz nadawany jest w rozdzielczości QCIF (176 × 144) lub QVGA (320 x 240).   Kanał zwrotny jest realizowany tradycyjnym systemem telefonii komórkowej. Telewizja mobilna w Chinach dostępna jest również w wersji rozsiewczej, w oparciu o standard DMB – T/H (Digital Multimedia Broadcast-Terrestrial/Handheld).

Proces cyfryzacji telewizji

computer-science-523236__180Za kilka lat, gdy proces cyfryzacji Europy zostanie zakończony, standard DVB-T2 może okazać się nieopłacalnym do wdrożenia, gdyż po piętach deptać mu będzie wersja T3, technologie, takie jak UHDTV (Ultra High Definition Television) oferujące rozdzielczość 16-krotnie większą niż technologia Full HD, bądź telewizja trójwymiarowa.  Kolejnym aspektem jest ekonomiczna zasadność samego wprowadzania DVB-T2. Przykład Francji pokazuje doskonale, że DVB-T daje jeszcze spore możliwości. Obecnie w tym kraju widzowie oglądać mogą 5 kanałów w jakości HD, a do 2017 roku liczba ta wzrosnąć ma do 18, i jest na to odpowiednia rezerwa częstotliwości.   Najbliższy rok lub dwa pokażą, w którym kierunku pójdzie Europa. Możliwe jest powstanie dyrektywy nakazującej ujednolicenie standardu w całej Unii Eurpejskiej. Uniwersalnym standardem byłby wtedy na pewno bardziej rozwojowy DVB-T2. W przeciwnym wypadku czeka nas sytuacja, w której każdy kraj działając na własną rękę będzie dysponował innym systemem nadawania.

Transmisje światłowodowe

keyboard-915520__180Na całkowitą dyspersję światłowodu składają się:  dyspersja modowa (nie występuje dla włókien jednomodowych, a dla gradientowych jest nieznaczna) dyspersja materiałowa, nazywana chromatyczną, spektralną lub widmową (spowodowana przesyłaniem wielu fal monochromatycznych w rdzeniu z różnymi prędkościami) dyspersja falowodowa (wynika z częściowego wędrowania wiązki światła przez płaszcz światłowodu)  Najbardziej istotnym z efektów ograniczających zasięg transmisji światłowodowej jest tłumienie. Ze względu na kształt charakterystyki tłumiennościowej szkła kwarcowego w zależności od długości fali, kolejne generacje systemów światłowodowych wykorzystywały do transmisji fal o długościach l=850nm, l=1300nm oraz l=1550nm. Te charakterystyczne punkty nazywane są odpowiednio I, II i III oknem transmisyjnym. I okno transmisyjne zastosowano już w latach siedemdziesiątych. Za atrakcyjnością tego okna przemawia dostępność tanich źródeł światła – diod elektroluminescencyjnych, wadą jest wysoka tłumienność ograniczająca odległość transmisji do kilkunastu kilometrów.

Bezprzewodowe Wi-Fi

computer-549080__180Sieci bezprzewodowe Wi-Fi na stałe zadomowiły się w naszych biurach. Kto z nas wyobraża sobie powrót do wszechobecnych, wiecznie leżących pod nogami kabli?  Teraz dzięki zastosowaniu zaawansowanych technologicznie urządzeń aktywnych sieci biurowe WLAN są wydajne, bezpieczne i niezawodne.  Jedna fizyczna infrastruktura umożliwia bezpieczny dostęp do różnych zasobów dla różnych użytkowników.  Technologia sieci bezprzewodowych  Punkt dostepowy WLAN. Bezprzewodowe sieci biurowe działają w pasmach nielicencjonowanych 2,4 oraz 5 GHz. Użytkowanie częstotliwości radiowych w tych pasmach nie wymaga pozyskiwania jakiejkolwiek zgody czy pozwolenia. Kluczowym elementem tego rodzaju sieci są punkty dostępowe (AP), które w dużym uproszczeniu działają jako bezprzewodowe przedłużenie sieci kablowej. Obecnie stosowane są urządzenia działające w standardzie 802.11 b/g w paśmie 2,4 GHz oraz 802.11a w paśmie 5 GHz. Aktualnie zakończyły się prace nad ratyfikacją nowego standardu – 802.11n, który ma oferować prędkość transmisji do 600 Mb/s. Do budowy rozległych sieci bezprzewodowych coraz częściej wykorzystuje się tzw. porty radiowe ze względu na ich zaawansowaną funkcjonalność, łatwość zarządzania oraz korzystną cenę. Pracownicy biura mają do wyboru cały wachlarz urządzeń, dzięki który mogą skorzystać z firmowej sieci: laptop wyposażony w kartę radiową –  USB, miniPCI, PCMCIA, telefony komórkowe, palmtopy czy PDA.  Możliwości sieci radiowych  Sieci bezprzewodowe w biurze to już nie tylko transmisja danych pomiędzy komputerami pracowników. To przede wszystkim wydajna, bezpieczna i niezawodna warstwa transportowa dla aplikacji i usług sieciowych.

Zalety stosowania światłowodów

network-card-568043__180Ważne zalety stosowania światłowodów: szerokie pasmo przenoszenia, mała tłumienność, brak wpływu EMI, brak przesłuchów między liniami, bardzo utrudniony podsłuch, separacja galwaniczna łączonych urządzeń. Do budowy sieci światłowodowych (oprócz samego światłowodu) niezbędne są elementy aktywne (np.: nadajniki, odbiorniki, transceivery, wzmacniacze optyczne, przełączniki, huby, karty sieciowe i inne) oraz pasywne (np.: tłumiki, filtry, izolatory, sprzęgacze, złącza, multipleksery i inne), które umożliwiają łączenie ze sobą poszczególnych włókien światłowodowych w pożądaną strukturę sieciową. Elementy pasywne umożliwiają również wykorzystanie istniejącej infrastruktury sieciowej do zwielokrotnienia przesyłu danych (bez konieczności układania nowych kabli światłowodowych) poprzez jednoczesną transmisję sygnałów na różnych długościach fal lub przy użyciu cyrkulatorów – w dwóch kierunkach w jednym torze.  A teraz  o przyszłości. Nowoczesne sieci teletechniczne, a zwłaszcza sieci budowane w gęstej infrastrukturze miejskiej i sieci światłowodowe w technologii FTTB/ FTTH (Fiber To The Building / Fiber To The Home) wymagają nowych, bardzo pojemnych systemów dystrybucji światłowodów. Odpowiedzią na stale rosnące zapotrzebowanie na systemy mikrokanalizacji teletechnicznej, jest kompleksowe rozwiązania w zakresie samej kanalizacji, mikrokabli światłowodowych, osprzętu i akcesorii połączeniowych oraz usług doradczych i wdrożeniowych. Dzięki nowemu podejściu system mikro kanalizacji świetnie wpasowuje się w idee budowy nowoczesnych sieci konwergentnych integrujących różne usługi sieciowe w ramach usług TriplePlay (Internet, Voice Over IP, Video Broadcast, Video On Demand) Dzięki temu otrzymujemy gotowe rozwiązanie dla nawet najbardziej rozbudowanych systemów wraz z gwarancją rozwoju sieci w przyszłości. Nie bez znaczenia będą również takie cechy systemu jak obniżenie kosztu początkowego zakupu kabli światłowodowych, obniżenie kosztów przecisków i projektów budowlanych, mniejsze koszty odgałęzień głównych traktów światłowodowych. Bez budowy sieci światłowodowych opartych na mikrokanalizacji nie zbudujemy w przyszłości Społeczeństwa Informacyjnego – a jest to kierunek w którym podąża cały świat. Nie pozwólmy Polsce pozostać w tyle.  Dyspersja w światłowodach  Dyspersja włókna jest cechą określającą przydatność światłowodu do transmisji długodystansowej. Dyspersja światłowodu powoduje przenoszenie impulsów świetlnych w zniekształconej postaci. Wiąże się z różnymi prędkościami rozchodzenia się składowych harmonicznych, odzwierciedlających przesyłany impuls wejściowy. Deformacja (poszerzenie) impulsu na skutek dyspersji chromatycznej rośnie z odległością transmisji i powyżej krytycznej długości powoduje nierozróżnialność impulsów.