DCN - Drahtlose Übertragung
Die drahtlose Übertragung ist eine Form von nicht geführten Medien. Bei der drahtlosen Kommunikation wird keine physische Verbindung zwischen zwei oder mehr Geräten hergestellt, die drahtlos kommunizieren. Funksignale werden in der Luft verteilt und von geeigneten Antennen empfangen und interpretiert.
Wenn eine Antenne an einen Stromkreis eines Computers oder eines drahtlosen Geräts angeschlossen ist, wandelt sie die digitalen Daten in drahtlose Signale um und verteilt sich über ihren gesamten Frequenzbereich. Der Empfänger am anderen Ende empfängt diese Signale und wandelt sie wieder in digitale Daten um.
Ein kleiner Teil des elektromagnetischen Spektrums kann für die drahtlose Übertragung verwendet werden.
Funkübertragung
Hochfrequenz ist einfacher zu erzeugen und kann aufgrund ihrer großen Wellenlänge Wände und Strukturen gleichermaßen durchdringen. Radiowellen können Wellenlängen von 1 mm bis 100.000 km und Frequenzen von 3 Hz (extrem niedrige Frequenz) bis 300 GHz (extrem hoch) aufweisen Frequenz). Radiofrequenzen sind in sechs Bänder unterteilt.
Radiowellen mit niedrigeren Frequenzen können sich durch Wände bewegen, während sich höhere HF in gerader Linie ausbreiten und zurückprallen können. Die Leistung von Niederfrequenzwellen nimmt stark ab, wenn sie lange Strecken zurücklegen. Hochfrequenzfunkwellen haben mehr Leistung.
Niedrigere Frequenzen wie VLF-, LF- und MF-Bänder können sich bis zu 1000 Kilometer über die Erdoberfläche auf dem Boden bewegen.
Radiowellen mit hohen Frequenzen neigen dazu, von Regen und anderen Hindernissen absorbiert zu werden. Sie nutzen die Ionosphäre der Erdatmosphäre. Hochfrequente Funkwellen wie HF- und VHF-Bänder werden nach oben gestreut. Wenn sie die Ionosphäre erreichen, werden sie zur Erde zurückgebrochen.
Mikrowellenübertragung
Elektromagnetische Wellen über 100 MHz tendieren dazu, sich in einer geraden Linie zu bewegen, und Signale über sie können gesendet werden, indem diese Wellen zu einer bestimmten Station gestrahlt werden. Da sich Mikrowellen in geraden Linien bewegen, müssen Sender und Empfänger so ausgerichtet sein, dass sie sich streng in Sichtweite befinden.
Mikrowellen können Wellenlängen im Bereich von 1 mm bis 1 Meter und Frequenzen im Bereich von 300 MHz bis 300 GHz aufweisen.
Mikrowellenantennen konzentrieren die Wellen und machen einen Strahl daraus. Wie in der Abbildung oben gezeigt, können mehrere Antennen so ausgerichtet werden, dass sie weiter reichen. Mikrowellen haben höhere Frequenzen und dringen nicht wie Hindernisse in die Wand ein.
Die Mikrowellenübertragung hängt stark von den Wetterbedingungen und der verwendeten Frequenz ab.
Infrarotübertragung
Die Infrarotwelle liegt zwischen dem sichtbaren Lichtspektrum und den Mikrowellen. Es hat eine Wellenlänge von 700 nm bis 1 mm und Frequenzbereiche von 300 GHz bis 430 THz.
Infrarotwellen werden für Kommunikationszwecke mit sehr kurzer Reichweite wie Fernsehen verwendet und sind ferngesteuert. Infrarot bewegt sich in einer geraden Linie, daher ist es von Natur aus gerichtet. Aufgrund des hohen Frequenzbereichs kann Infrarot keine wandähnlichen Hindernisse überwinden.
Lichtübertragung
Das höchste elektromagnetische Spektrum, das für die Datenübertragung verwendet werden kann, ist Licht oder optische Signalisierung. Dies wird mittels LASER erreicht.
Aufgrund der Verwendung von Frequenzlicht bewegt es sich in der Regel streng geradlinig. Daher müssen sich Sender und Empfänger in Sichtweite befinden. Da die Laserübertragung unidirektional ist, müssen an beiden Enden der Kommunikation der Laser und der Fotodetektor installiert werden. Der Laserstrahl ist im Allgemeinen 1 mm breit, daher ist es eine präzise Arbeit, zwei entfernte Rezeptoren auszurichten, die jeweils auf die Laserquelle zeigen.
Der Laser arbeitet als Tx (Sender) und die Fotodetektoren als Rx (Empfänger).
Laser können keine Hindernisse wie Wände, Regen und dichten Nebel durchdringen. Zusätzlich wird der Laserstrahl durch Wind, Atmosphärentemperatur oder Temperaturschwankungen im Pfad verzerrt.
Der Laser ist für die Datenübertragung sicher, da es sehr schwierig ist, einen 1 mm breiten Laser abzutippen, ohne den Kommunikationskanal zu unterbrechen.