¿Cuáles son las similitudes y diferencias entre la red de comunicación de fibra óptica, la red de comunicación móvil y la red de comunicación de banda ancha?
La comunicación eléctrica es una comunicación que utiliza la electricidad como portador de información, y la comunicación óptica es una comunicación que utiliza la luz como portador de información. La llamada comunicación por fibra óptica es el uso de fibras ópticas para transmitir ondas de luz que transportan información para lograr el propósito de la comunicación. Para que las ondas de luz sean portadoras de información, deben modularse y luego la información puede detectarse a partir de las ondas de luz en el extremo receptor. Como tecnología, las comunicaciones por fibra óptica tienen una historia de sólo 30 a 40 años, pero han traído enormes cambios a las comunicaciones mundiales, y su impacto de largo alcance y a largo plazo probablemente aún esté por llegar. La comunicación por fibra óptica es el principal método de transmisión de las redes de comunicación modernas. Su historia de desarrollo es de sólo una o dos décadas y ha pasado por tres generaciones: fibra multimodo de longitud de onda corta, fibra multimodo de longitud de onda larga y fibra monomodo de longitud de onda larga.
La comunicación eléctrica es una comunicación que utiliza la electricidad como portador de información, y la comunicación óptica es una comunicación que utiliza la luz como portador de información. La llamada comunicación por fibra óptica es el uso de fibras ópticas para transmitir ondas de luz que transportan información para lograr el propósito de la comunicación. Para que las ondas de luz sean portadoras de información, deben modularse y luego la información puede detectarse a partir de las ondas de luz en el extremo receptor. Como tecnología, las comunicaciones por fibra óptica tienen una historia de sólo 30 a 40 años, pero han traído enormes cambios a las comunicaciones mundiales, y su impacto de largo alcance y a largo plazo probablemente aún esté por llegar. La comunicación por fibra óptica es el principal método de transmisión de las redes de comunicación modernas. Su historia de desarrollo es de sólo una o dos décadas y ha pasado por tres generaciones: fibra multimodo de longitud de onda corta, fibra multimodo de longitud de onda larga y fibra monomodo de longitud de onda larga.
(1) Gran capacidad de comunicación y larga distancia de transmisión; el ancho de banda potencial de la fibra óptica puede alcanzar los 20 Hz. Con este ancho de banda, sólo se necesita aproximadamente un segundo para transmitir todos los datos escritos por humanos, tanto en casa como en el extranjero. Actualmente, se han puesto en uso comercial sistemas de 400 Gbit/s. La fibra óptica tiene pérdidas extremadamente bajas. Cuando la longitud de onda óptica es de alrededor de 1,55 μm, la pérdida de la fibra óptica puede ser inferior a 0,2 dB/km, que es menor que la pérdida de cualquier medio de transmisión actual. Por tanto, la distancia de transmisión sin relés puede alcanzar decenas o incluso cientos de kilómetros.
(2) Baja interferencia de señal y buena confidencialidad;
(3) Interferencia antielectromagnética y buena calidad de transmisión. La comunicación eléctrica no puede resolver diversos problemas de interferencias electromagnéticas. Sólo la comunicación por fibra óptica está libre de todo tipo de interferencias electromagnéticas.
(4) La fibra óptica es de tamaño pequeño y liviana, lo que facilita su instalación y transporte.
(5) La fuente de materias primas es rica y respetuosa con el medio ambiente; lo que favorece el ahorro de cobre de metales no ferrosos.
(6) No hay radiación y es difícil escuchar a escondidas porque las ondas de luz transmitidas por las fibras ópticas no pueden escapar de las fibras ópticas.
(7) El cable óptico tiene una gran adaptabilidad y una larga vida útil.
(8) La textura es quebradiza y la resistencia mecánica es pobre.
(9) El corte y empalme de fibra óptica requiere ciertas herramientas, equipos y tecnología.
(10) El desviador y el acoplamiento no son flexibles.
(11) El radio de curvatura del cable óptico no puede ser demasiado pequeño (>20 cm)
(12) El suministro de energía es difícil.
Método de comunicación que utiliza ondas de luz para transmitir información en fibras ópticas. Debido a que el láser tiene ventajas obvias, como alta directividad, alta coherencia y alta monocromaticidad, las ondas de luz en la comunicación por fibra óptica son principalmente láser, por lo que también se le llama comunicación láser-fibra.
2. Red de comunicaciones móviles.
La comunicación móvil es un método de comunicación entre usuarios móviles y usuarios de punto fijo o usuarios móviles.
Comunicación en la que una o ambas partes están en movimiento. Incluye comunicaciones móviles terrestres, marítimas y aéreas. Las bandas de frecuencia utilizadas cubren baja frecuencia, media frecuencia, alta frecuencia, muy alta frecuencia y ultra alta frecuencia. El sistema de comunicación móvil consta de estaciones móviles, estaciones base y conmutadores móviles. Para comunicarse con la estación móvil, la oficina de conmutación móvil envía una llamada a toda la red a través de cada estación base, y la estación llamada envía una señal de respuesta después de recibirla. Después de recibir la respuesta, la oficina de conmutación de telefonía móvil asigna un canal a la estación móvil y envía una señal desde este canal para hacerla sonar.
El sistema de comunicaciones móviles consta de dos partes:
(1) Sistema espacial;
(2) Sistema terrestre: ①Radio móvil satelital y antena (2; ) ) estaciones de entrada y estaciones base.
Desde su nacimiento en la década de 1980, los sistemas de comunicaciones móviles habrán pasado por cinco generaciones en 2020, y pasarán de la tercera generación a la cuarta generación (4G) en 2010.
Con 4G, además de los sistemas de telefonía celular, se utilizarán sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha, redes de área local de ondas milimétricas, sistemas de transmisión inteligente (ITS) y sistemas de plataforma estratosférica (HAPS). [2] La tendencia más obvia en las generaciones futuras de sistemas de comunicaciones móviles es la necesidad de altas velocidades de datos, alta movilidad y roaming sin interrupciones. Lograr estos requisitos enfrentará mayores desafíos técnicos. Además, el rendimiento del sistema (como el tamaño de la celda y la velocidad de transmisión) dependerá en gran medida de la frecuencia. Teniendo en cuenta estos problemas técnicos, algunos sistemas se centrarán en ofrecer altas velocidades de datos, mientras que otros se centrarán en mejorar la movilidad o ampliar la cobertura.
Desde la perspectiva del usuario, las tecnologías de acceso que se pueden utilizar incluyen: sistemas de radio móviles celulares, como 3G; sistemas inalámbricos, como DECT; sistemas de comunicación de corto alcance, como Bluetooth y datos DECT; sistemas de LAN inalámbrica (WLAN); sistemas de acceso inalámbrico fijo o de bucle local inalámbrico; sistemas de transmisión como DAB y DVB-T y módems de cable;
Existen muchos tipos de comunicaciones móviles. Según los diferentes requisitos de uso y lugares de trabajo, se pueden dividir en las siguientes categorías.
Comunicaciones móviles grupales
Comunicaciones móviles troncales, también conocidas como comunicaciones móviles regionales. Se caracteriza por tener una sola estación base, una altura de antena de decenas a cientos de metros, un radio de cobertura de 30 kilómetros y una potencia de transmisión de hasta 200 vatios. El número de usuarios varía de docenas a cientos y se puede montar en un automóvil o en una computadora de mano. Pueden comunicarse con estaciones base, que están conectadas a la red cableada de la estación local, y con otras estaciones móviles y usuarios de telefonía local.
Reservar
Comunicaciones móviles celulares, también conocidas como comunicaciones móviles celulares. Su característica es que toda el área de servicio a gran escala está dividida en muchas celdas, y cada celda está equipada con una estación base, que es responsable del contacto y control de cada estación móvil de la celda. Cada estación base está conectada entre sí y con la oficina local a través del centro de conmutación móvil. Aprovechando la distancia de propagación limitada de las ondas ultracortas, se pueden reutilizar frecuencias dentro de una cierta distancia de la celda, aprovechando al máximo los recursos de frecuencia. Cada celda tiene más de 1.000 usuarios y la capacidad máxima de todas las áreas de cobertura puede llegar a 10 millones de usuarios.
Comunicaciones móviles por satélite
Satélite. Las comunicaciones móviles también se pueden lograr utilizando satélites para transmitir señales. Para las comunicaciones móviles montadas en vehículos, se pueden utilizar satélites fijos ecuatoriales, mientras que para terminales portátiles es más ventajoso utilizar satélites de constelaciones múltiples en órbitas medias y bajas.
Teléfono Inalámbrico
Teléfono Inalámbrico. Para la comunicación con terminales portátiles de movimiento lento en interiores y exteriores, se utilizan teléfonos inalámbricos portátiles de baja potencia y corta distancia de comunicación. Pueden comunicarse unidireccional o bidireccionalmente con los usuarios de telefonía local a través de puntos de comunicación.
Las comunicaciones móviles que utilizan señales de identificación analógicas se denominan comunicaciones móviles analógicas. Para resolver el problema del aumento de capacidad, mejorar la calidad de la comunicación y aumentar las funciones del servicio, se utilizan principalmente señales de identificación digital, es decir, comunicaciones móviles digitales. Hay dos estándares: Acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) y Acceso múltiple por división de código (CDMA). El primero incluye el sistema GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) de Europa, el estándar de modo dual IS-54 de Norteamérica y el estándar JDC de Japón a nivel mundial. Para CDMA, existe el sistema estándar IS-95 desarrollado por Qualcomnn. La tendencia general es que las comunicaciones móviles digitales sustituirán a las comunicaciones móviles analógicas. Las comunicaciones móviles evolucionarán hacia las comunicaciones personales. Al entrar en el siglo XXI, se ha convertido en una parte importante de la autopista mundial de la información. Las comunicaciones móviles tendrán un futuro más brillante.
3. Red de comunicaciones de banda ancha.
Banda ancha, como su nombre indica, significa ancho de banda de transmisión amplio. En términos generales, en comparación con la red de telecomunicaciones de banda estrecha tradicional, no existe una definición estricta en sí misma. Se refiere principalmente a la transmisión múltiple (en paralelo) de diferentes canales en el mismo medio de transmisión, con una velocidad superior a 256 Kbps. No existe un estándar internacional sobre qué velocidad se considera banda ancha. Algunas personas dicen que la banda ancha es de más de 56K y otras dicen que la banda ancha es de más de 1Mbps. Sin conclusión. La Unión Internacional de Telecomunicaciones celebró anteriormente una conferencia sobre comunicaciones de banda ancha y Estados Unidos propuso definir el ancho de banda de transmisión por encima de 200 Kbps como banda ancha, lo que significa transmitir 200.000 "bits" por segundo, equivalente a 25.000 caracteres ingleses o 6.543.802.500 caracteres chinos.
El ancho de banda de 200 Kbps hace que la imagen de la ventana pequeña en la computadora sea más clara y, si se usa para transmitir sonido, la calidad es extremadamente alta. Aunque el ancho de banda de transmisión de los teléfonos que utilizamos actualmente es inferior a 64K, ya pueden distinguir a personas conocidas por su calidad de sonido. Con el desarrollo de la tecnología de compresión digital, el ancho de banda de 8Kbps puede transmitir sonidos completamente coherentes. La calidad y las capacidades de comunicación de la banda ancha superan con creces los sistemas de comunicación de banda estrecha que utilizamos comúnmente actualmente, principalmente en capacidades de comunicación de datos y capacidades de comunicación de imágenes. Podemos imaginarnos ver las pantallas gigantes de las bolsas de valores de Nueva York y Tokio en un abrir y cerrar de ojos, y cada pequeño nerviosismo es claramente visible, también podemos imaginarnos poder ver un MTV o un éxito de taquilla de Hollywood en casa en cualquier lugar; tiempo; las redes de banda ancha incluso se pueden utilizar para la distribución. Cuando personas de todo el mundo realizan videoconferencias, pueden ver claramente los movimientos, las expresiones y el tono de voz de los demás, como si estuvieran a sólo 1 metro de distancia. En otras palabras, siempre que el ancho de banda sea lo suficientemente amplio, cualquier información podrá transmitirse de forma más rápida y precisa. En los últimos años, las comunicaciones de banda ancha se han desarrollado rápidamente en todo el mundo. Actualmente, Corea del Sur ocupa el primer lugar en el mundo en términos de construcción y uso de redes de banda ancha, con una tasa de penetración de redes de banda ancha de 57,3; la tasa de penetración de redes de banda ancha de Estados Unidos es de 11,1; los países de la UE también están desarrollando sus propias redes de banda ancha. China acaba de empezar pero se está desarrollando rápidamente. La banda ancha tiene las siguientes características: alta velocidad de transmisión (100 Mbit para edificios y 10 Mbit para computadoras de escritorio). La tarifa máxima por usuario es muy superior a 56K e ISDN. Esto garantiza eficazmente la claridad y coherencia de las imágenes, los sonidos y la transmisión de datos, ya sea enviando y recibiendo archivos grandes por correo electrónico o descargando imágenes o software, todo se puede completar en un instante. Prestación de diversos servicios multimedia (vídeo bajo demanda, educación a distancia, telemedicina, comercio electrónico, realización de videoconferencias, realización de videollamadas, etc.). Por un lado, las conexiones de alta velocidad ahorran mucho tiempo de espera en línea y reducen en gran medida el coste del acceso a Internet. Por otro lado, la tecnología de acceso de banda ancha no pasa por los conmutadores de redes telefónicas tradicionales, no hay problema de ocupación de líneas telefónicas y no hay necesidad de pagar facturas telefónicas, lo que reduce aún más los costos de acceso a Internet de los usuarios. Accede a Internet las 24 horas del día sin restricciones horarias. Tiene una estructura simple, fácil mantenimiento (basta con agregar un dispositivo adicional), alta confiabilidad y seguridad y una gran escalabilidad.