ارتباطات ماهواره ای بر اساس VSAT - Vsat Connectivity

VSAT مخفف Very Small Aperture Terminal می باشد. همانگونه که از نام آن پیداست ترمینالهای بسیار کوجک ماهواره ای که در سایتهای پراکنده از لحاظ جغرافیایی واقع می باشند و از طریق یک لینک ماهواره با یک هاب که شامل تجهیزات مخابراتی پیشرفته و آنتن به مراتب بزرگتر از ترمینالها، مثلا حدود 6 متر، ارتباط دارند. در واقع با هزینه کردن در هاب می توان هزینه ترمینالها را بشدت کاهش داد. آنتنهای VSAT معمولا بین 0.75 تا 3.8 متر می باشند. دو نوع توپولوژی شبکه به نامهای STAR , MESH استفاده می شوند. در شبکه های کوچک، معمولا بین 5 تا 30 سایت، از MESH استفاده می شود و در شبکه های بزرگتر اغلب از توپولوژی STAR استفاده می شود.

 باند فرکانسی مورد استفاده در این تکنولوزی باندهای C و KU و اخیرا باند Ka می باشد. آنتنهای مورد استفاده در باند KU کوجکتر از باند C می باشد( بعلت رابطه مستقیم گین آنتن با مجذور فرکانس).

تنظیمات TCP/IP در شبکه های کامپیوتری

اجزای پروتکل TCP/IP

تنظیمات IP هر شبکه کامپیوتری یکی از مهمترین مراحل پیاده سازی شبکه و زیرساخت میباشد، این تنظیمات فقط در شبکه و زیرساخت و دیتاسنتر کاربرد ندارد، بلکه در سیستمهای نظارت تصویری و دوربین مداربسته تحت شبکه و شبکه های بیسیم نیز از مراحل اولیه و مهم پیاده سازی سیستم است. پروتکل TCP/IP از مجموعه پروتکل های دیگر تشکیل شده که هر یک در لایه مربوطه، وظایف خود را انجام می دهند. پروتکل های موجود در لایه های Transport و Network دارای اهمیت بسزائی بوده و لازم است که در این بخش به معرفی آنها بپردازیم .
پروتکل TCP(Transmission Control Protocol) . مهمترین وظیفه پروتکل فوق اطمینان از صحت ارسال اطلاعات است . پروتکل فوق اصطلاحا” Connection-oriented نامیده می شود. علت این امر ایجاد یک ارتباط مجازی بین کامپیوترهای فرستنده و گیرنده بعد از ارسال اطلا عات است . پروتکل هائی از این نوع امکانات بیشتری را بمنظور کنترل خطاهای احتمالی در ارسال اطلاعات فراهم نموده ولی بدلیل افزایش بار عملیاتی سیستم کارائی آنان کاهش خواهد یافت . از پروتکل TCP بعنوان یک پروتکل قابل اطمینان نیز یاد می شود. علت این امر ارسال اطلاعات و کسب آگاهی لازم از گیرنده اطلاعات بمنظور اطمینان از صحت ارسال توسط فرستنده است . در صورتیکه بسته های اطلاعاتی بدرستی دراختیار فرستنده قرار نگیرند فرستنده مجددا” اقدام به ارسال اطلاعات می نماید.
پروتکل UDP(User Datagram Protocol) . پروتکل فوق نظیر پروتکل TCP در لایه ” حمل ” فعالیت می نماید. UDP بر خلاف پروتکل TCP بصورت “بدون اتصال ” است . بدیهی است که سرعت پروتکل فوق نسبت به TCP سریعتر بوده ولی از بعد کنترل خطاء تضمینات لازم را ارائه نخواهد داد. بهترین جایگاه استفاده از پروتکل فوق در مواردی است که برای ارسال و دریافت اطلاعات به یک سطح بالا از اعتماد نیاز نداشته باشیم .
پروتکل IP(Internet Protocol) . پروتکل فوق در لایه شبکه ایفای وظیفه کرده و مهمترین مسئولیت آن دریافت و ارسال بسته های اطلاعاتی به مقاصد درست است . پروتکل فوق با استفاده آدرس های نسبت داده شده منطقی، عملیات روتینگ را انجام خواهد داد.

شبکه های بیسیم Wireless Network

واژه بی‎سیم پس از اختراع تلگراف بی‎سیم و در مقابل «مخابرات باسیم» (Wired Communiation) ابداع شد و یکی از مهمترین رشته های سیستم های شبکه و زیرساخت و حتی نظارت تصویری می باشد. بی سیم‎ها انواع گوناگون دارند و در کاربردهای مختلف رسانه‎ای، صنعتی، نظامی، تفریحی، و در باندهای فرکانسی و توان‎های ارسال و دریافت متفاوت در کاربردهایی‎ مانند تلفن سلولی، سامانه موقعیت‎یاب جهانی، دستگاه‎های کنترل از راه دور، صفحه کلید بی‎سیم، تلویزیون ماهواره‎ای، سیستم نظارت تصویری و دوربین مداربسته ، ملزومات حفاظت پیرامونی ، هوشمند سازی ساختمان و سیستم های نوبت دهی بانکی مورد استفاده قرار دارند.

ارتباط بی‎سیم یا مخابرات بی‎سیم (به انگلیسی: Wireless Communication) به انتقال اطلاعات بدون رابط سیم و بوسیله امواج الکترومغناطیسی گفته می‎شود. فاصله‎ای که اطلاعات انتقال داد می‎شود می‎تواند کوتاه یا بلند باشد.

تاریخچه شبکه های بیسیم

قدیمی‎ترین ارتباط بی‎سیم به دوران ماقبل دنیای مدرن باز می‎گردد که از دود، آتش، پرچم، و غیره برای انتقال پیام در فواصل دور استفاده می‎شد نظریه ریاضی امواج الکترومغناطیسی توسط ماکسول در سال ۱۸۷۳ میلادی پیشنهاد شد. هاینریش هرتز در سال ۱۸۸۷ میلادی وجود این امواج را نشان داد. مخابرات بی‎سیم رادیویی حدود سال ۱۸۹۷ میلادی توسط گولیلمو مارکونی ابداع شد. مارکونی موفق به ارسال تلگراف بی‎سیم برای حرف S در فاصله حدود سه کیلومتری شد. تلگراف بی‎سیم برای اولین بار توسط ارتش انگلستان در آفریقای جنوبی در سال ۱۹۰۰ در جنگ بوئر دوم مورد استفاده قرار گرفت. در این جنگ نیروی دریایی انگلیس از دستگاه مارکونی برای مکالمه میان کشتی‎هایش در خلیج دلاگوا استفاده کرد.

شبکه و زیرساخت - Network Infrastructure

تاریخچه پیدایش شبکه

در سال 1975 نخستین ماهواره، توسط اتحاد جماهیر شوروی سابق به فضا پرتاب شد. در همین دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابرقدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران جنگ سرد به سر می برد. وزارت دفاع آمریکا در واکنش به این اقدام رقیب نظامی خود، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته یا آرپا ( ARPA ) را تاسیس کرد. یکی از پروژه های مهم این آژانس تامین ارتباطات در زمان جنگ جهانی احتمالی تعریف شده بود. در همین سال ها در مراکز تحقیقاتی غیر نظامی تلاش برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر در جریان بود. در آن زمان کامپیوترهای Mainframe از طریق ترمینال ها به کاربران سرویس می دادند. در اثر اهمیت یافتن این موضوع آژانس آرپا ( ARPA ) منابع مالی پروژه اتصال دو کامپیوتر از راه دور به یکدیگر را در دانشگاه MIT بر عهده گرفت. در اواخر سال 1960 اولین شبکه کامپیوتری بین چهار کامپیوتر که دو تای آن ها در MIT، یکی در دانشگاه کالیفرنیا و دیگری در مرکز تحقیقاتی استنفورد قرار داشتند، راه اندازی شد. این شبکه آرپانت نامگذاری شد. در سال 1965 نخستین ارتباط راه دور بین دانشگاه MIT و یک مرکز دیگر نیز برقرار گردید.

 در سال 1970 شرکت معتبر زیراکس یک مرکز تحقیقاتی در پالو آلتو تاسیس کرد. این مرکز در طول سال ها مهم ترین فناوری های مرتبط با کامپیوتر را معرفی کرده است و از این نظر به یک مرکز تحقیقاتی افسانه ای بدل گشته است. این مرکز تحقیقاتی که پارک ( PARC ) نیز نامیده می شود به تحقیقات در زمینه شبکه های کامپیوتری پیوست. تا این سال های شبکه آرپانت به امور نظامی اختصاص داشت، اما در سال 1972 به عموم معرفی شد. در این سال شبکه آرپانت مراکز کامپیوتری بسیاری از دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی را به هم متصل کرده بود. در سال 1972 نخستین نامه الکترونیکی از طریق شبکه منتقل گردید.

 در این سال ها حرکتی غیرانتفاعی به نام MERIT که چندین دانشگاه بنیان گذار آن بوده اند، مشغول توسعه روش های اتصال کاربران ترمینال ها به کامپیوتر مرکزی یا میزبان بود. مهندسان پروژه MERIT در تلاش برای ایجاد ارتباط بین کامپیوترها، مجبور شدند تجهیزات لازم خود را طراحی کنند. آنان با طراحی تجهیزات واسطه برای مینی کامپیوتر DECPDP-11 نخستین بستر اصلی یا Backbone شبکه کامپیوتری را ساختند. تا سال ها نمونه های اصلاح شده این کامپیوتر با نام PCP یا Processor Communications Primary نقش میزبان را در شبکه ایفا می کرد. نخستین شبکه از این نوع که چندین ایالت را به هم متصل می کرد Michnet نام داشت.