Байланыс – қазіргі қоғамның инфрақұрылымының динамикалық жақсы дамитын салаларының бірі

Мәліметтер берілетін сымсыз желілер екі технология топтамаларының жиынтықтарында негізделеді – мәліметтің сымсыз берілуі және торлық өзара әрекеттесуі негізделеді. Қазіргі уақытта сымсыз байланыс ақпараттық қызметтердің толық спектрін: телефон қатынастарының берілуін, мәлімет алмасуын, глобалды ақпараттық желілерге қосуын, телеарналардың, видеобейнелердің алынуын және берілуін жүзеге асыруға мүмкіндік береді.

Сымсыз байланыс жүйелерінің жіктелімі үлкен, үнемі өсіп келе жатқан, тағайындаумен және мінездемелермен адам баласының барлық мұқтаждықтарын қанағаттандыруды қамтамасыз ететін айырмашылығы болатын түрлердің саны қосылады.

Аралық абоненттік жабдық және коммутатормен желі кіретін өткізгіштердің жоқтығы сымсыз байланыстың артықшылықтары. Адамдардың келешегі сымсыз желілерден сипатталады, ал сымсыз коммутациялардың құралдары дамытылатын жобалармен сәйкес маңыздылау сандарды үнемдеуге мүмкіндік береді. Жылу, электр энергиясы және ыңғайлы ақпараттық кеңістіктегі табылулармен қамтамасыз етеді. Мұндай жобаларды іске асыруда Bluetooth, ZigBee, Wi-Fi, Wi-MAX, DECT және тағы да басқа технологиялар маңызды рөл ойнайды.

Сымсыз технологиялар XIX ғасырда шықты. 1892 жылы ағылшын ғалымы Вильям Крукс радиобайланыстың қағидаларын сипаттап және мүмкіндіктерін теория жағынан көрсетті. 1893 жылы ғалым Никола Тесла сигналдардың қашықтыққа берілуін көрсетті. Бұл оқиға сонда тиісті резонанс шақырмады, өйткені Тесланы мәліметтің емес, энергияның қашықтыққа сымсыз берілуі қызықтырды.

1878 жылдан бастап сымсыз байланыс мәселесінің үстінде Александр Степанович Попов жұмыс істеді. 1895 жылдың 7 мамырында Ресейлік физика-химиялық қоғамының физикалық бөлімшесінің мәжілісінде оның “Метал ұнтақтарының электр тербелістеріне қатынасы туралы” тарихи баяндамасы өтті. Сонда А.С. Попов өз құралын түнерген дәрежелердің тіркеулері үшін көрсетті және сымсыз байланыс үшін оның қолданудағы мүмкіндіктері туралы ойын айтып шықты. Барлық болашақ сымсыз жүйелердің түп тұлғасының бірінші ашық демонстрациясы сол физикалық-химия қоғамында 1986 жылдың 24 наурызында өтті, А.С. Попов 250 м қашықтыққа “Генрих Герцтің” екі қатардан тұратын әлемдегі бірінші радиограмманы өткізді.

1894 жылдан бастап Г.Маркони генерация және электромагнитті тербелістерді тіркеу үшін физикалық құралдармен тәжірибе жүргізді, ол Атлантика арқылы байланыс орнатты.

1906 жылы Ли де Форест бірінші электрон шамын жасады – сигналдардың электрондық күшейткіштерін жасау мүмкіндігі пайда болды . Содан бері сымсыз байланыс жылдамырақ екпінмен дамуда.

20-шы жылдардан бастап коммерциялық радиохабар басталды(амплитудалық модуляцияның құралдары бойынша). 1933 жылдан бастап Э.Армстронг жиілік модуляциясын ойлап шығарды, ЖМ – радиохабар басталды.

1946 жылы Bell system және AT&T компаниялары жылжымалы телефон байланыс жүйесінің пайдалануларында қатысты (MTS). Жартылай дуплексті байланыс үшін 150 МГц-ті жиілікте 60 кгц-тен ені бойынша 6 арна қолданылды, дегенмен арна аралық интерференциясынан арналар санын үш есе қысқартты. Жүйе қалалық телефон желісімен жалғастыруға мүмкіндік берді.

1960 жылдың 12 тамызы байланыстың бірінші серігі 1500 км биіктікпен орбитаға шығарылды – американдық ғарыштық аппарат (КА) «ӘХО–1». Бұл енжар ретранслятордың функцияларын орындайтын диаметрі 30 м қабығы металданған үрмелі шар болды.

1962 жылы АҚШ-та аласа орбиталарда белсенді ретрансляторлары бар алғашқы жерсеріктер іске қосылады. Олардың хабарлағыштарының қуаты 2 Вт-тан аспады. 1964 жылы байланыстың серігі тұңғыш рет геотұрақты орбитаға шығарылды. Жерсерікті байланыстың төңірегіндегі ең ірі халықаралық ұйымы болған Intelsat (International Telecommunications Sattelite Organization), жерсеріктік байланыстың халықаралық консорциумы жасалады. Оның қызметтерімен бүгінгі таңда 200-ден аса елдер пайдаланады.

1965 жылы бірінші отандық байланыс жерсерігі – «Молния – 1» орбитаға шығарылып және сәтті жұмыс жасады. Жерсеріктің байланыс дәуірі басталды. Кезекті кезең торлық технологияларының тарихында өткені жүз жылдықтың 60-шы жылдарында басталды және компьютерлердің жаппай пайда болуымен байланысты. Мәліметтердің көлемінің кең берілуінде қажеттік пайда болды, жергілікті есептеуіш желінің ұғымы түзілді. Хабарлар (пакеттер) коммутациясының механизмі жасалған. Бұл облыста Л.Клейнрогтің “Үлкен коммутациялық желілердегі ақпараттық ағын” диссертациясы үлкен жұмыс болып табылады.

1964 жылы “Коммутацияларда таралуы туралы” П.Баранның жұмысы жарияланды. Онда мол үйлесімділіктің қағидаларын сипаттап және коммуникациялық жүйенің құрастыруының ойдағыдай түбегейлі бұзылулар болған жағдайда жұмыс істеуге қабілетті әртүрлі үлгілері көрсетілді. Дәл осылай бірінші шектеусіз компьютер желісі жасалды.

1962 жылы А.Харкевичпен әлемде тұңғыш рет біртұтас байланыс желісі жасалуының негізгі қағидалары ұйымдастырылған, цифрлық қалыптағы мәліметтің әртүрлі түрлерінің коммутацияларын және цифрлық берілу әдістерінің маңыздылығын тапқан. 1967-1968 жылдары торлық технологиялары үшін таңбалы, пакетті коммутациясы бар бірінші жергілікті есептеуіш желі жасалды. Тор пиктік жылдамдықтан 768 кбит/с дейін жұмыс істеді ARPANET-тің желісінің бастапқы жоспары ұсынылған.Клейнрок Леонард болашақ интернеттің түрі — ARPANET-тің бірінші түйінін құрастырды. 1970 жылы ALOHA-ның деректерді беретін (жер серік арқылы) бірінші пакетті радио желісі пайда болды. Оны Н.Абрамсон жасап, құрастырды. 1972 жылы ALOHAны ARPANET желісімен қосты.

1977 жылы К.Тамару растауларды тетік арқылы деректерді радиоарна арқылы беруге Ethernet технологиясының бейімделу әдісін ұсынды. Бұл жұмыстар келешек сымсыз жергілікті есептеуіш желілерінің негізін қалады. 1978 жылы Бахрейнде телефон серіктестігі ұялы байланысты нақты жүйенің бірінші әлемінде болып есептелетін сымсыз телефон байланысының коммерциялық жүйесінің пайдалануын бастады.

Екі аймақта 20 арналармен 400 МГЦ аралығында 250 абоненттерге қызмет көрсетті. Сымсыз технологиялардың төңіректеріндегі әрбір оқиғаға қайнаған жұмыс және дүние жүзінің мамандарының шығармалары тұрады.

Барлық сымсыз технологиялар жылдам және мәліметтің берілуі, интеграцияланған деректерді беру мүмкіндігі, дауыс және видеомәліметтіңжелілерінің сенімділіктері үздіксіз жоғарыға қарай дамуда.

Сымсыз желілер үшін негізін қалаған дербес компьютердің жаппай пайда болуы, телефонның дамуы, сонымен бірге жартылай өткізгіш технологиялардың шапшаң дамуы болды (арзан сигналды. Процессорлар және микроконтроллерлер жасау). Мәліметтің берілуінің сымсыз желілерінің дамуы олардың келесідей құндылықтарымен байланысты:

  1. архитектураның иілгіштігі, желінің динамикалық топология өзгеруінің қосудағы мүмкіндігі, орын ауыстыру және жылжымалы қолданушылардың ажыратуында

түбегейлі уақыт жоғалтулары;

  1. мәліметті берудегі жоғары жылдамдық (1-10МБит/с және одан жоғары);
  2. жобалау және жазудағы тездік;
  3. рұқсат етілмеген рұқсатпен жоғары қорғаныс дәрежесі;
  4. қымбат бағалыдан бас тарту және әрдайым өсім бола алмайды немесе оптоталшық және мыс кабелінің жалдауы болуы мүмкін.

«Сымсыз байланыс технологиясы» пәні профильді пәндер циклының міндетті пәні болып табылады. Курстың мақсаты – ұйымныңқағидаларына және сымсыз байланыстың (СБ) технологияларына студенттерді үйрету, арналардың бөліну әдістерін көрсету; оптикалық және радиобайланыс, СБ жүйелерінің құрастыруының техникалық тұжырымдамаларына қолдануы бар сигналдардың тарату әдістеріне үйреті; спектрлі кеңейтілуі бар жүйені, сонымен бірге сымсыз жергілікті жүйелердің құрастыру қағидаларын қарап шығу.

Студент пәндерді зерттеудің нәтижесінде міндетті.

  • СБ технологияларының даму үрдісі туралы, заңдылықтары туралы, арналар сапасы көрсеткіштерінің арасындағы анықтайтын байланыстар, энергетикалық көрсеткіштер, жиілік жолақтарының және қуаттарды тиімді қолданудың көрсеткіштері туралы түсінік қалыптастыру;
  • сымсыз байланыс жүйелерін құрастырудың техникалық тұжырымдамаларын; радиоарналардың негізгі параметрлері және бұл параметрлерді анықтау әдістерін; СБ жүйелердің энергетикалық параметрлерінің есептелуінің негізгі әдістерін және желіліердің техникалық параметрлерін; тағайындалу және СБ орталығының функционалдық сұлбалары; торлық басқару жүйесінің құрастыру қағидаларын; көп бекетті рұқсат және оларды қолдану аясының әдістерін; СБ жүйелердің стандарттарының техникалық параметрлерін, сигналдарды таратудың әдістерін; спектр кеңейтілуі бар жүйелердің құрылымдық сұлбасын; арналар, ұрылымдар және жүйелердің негізгі мінездемелерінің өлшеу әдістерін; сымсыз жергілікті жүйенің құрастыру қағидаларын білу;

аппаратураның негізгі энергетикалық параметрлерін бағалауға икемі болып таңдау; ұяшықтың радиусы, қабылдағыштың сезгіштігі арнаның сапасына қазіргі нормаларынан және СБ күрежолының нақты парметрлеріне тағы сол сияқтылар; топталған жер үшін БС жүйенің стандарттардың топталған күйіндегі жиілік – аймақтық жоспар өңдеу; тиімділіктің кешенді белгілері бойынша БС желінің архитектурасын