Ретранслятор — устройство для передачи сигнала¶
Ретранслятор — устройство, принимающее сигнал и передаёт его дальше с восстановлением качества, увеличивая дальность связи или покрытие. Термин происходит от латинского re- («снова») и французского relais («передача, смена»). Ретрансляторы применяются в радиосвязи, компьютерных сетях, телефонии, телевидении и спутниковых системах.
¶Принцип работы
Ретранслятор принимает ослабевший сигнал, усиливает его, при необходимости перекодирует и передаёт дальше. В цифровых системах устройство не просто усиливает сигнал, а полностью восстанавливает его форму, устраняя накопленные искажения и ошибки — это называется регенерацией. Именно поэтому цифровые ретрансляторы могут работать на больших расстояниях, последовательно передавая данные от одного узла к другому без потери качества.
В аналоговых системах ретранслятор ограничивается усилением сигнала, поэтому искажения накапливаются, и через несколько звеньев связи качество деградирует.
¶Основные типы
¶По уровню работы в модели OSI
| Тип | Уровень OSI | Что делает |
|---|---|---|
| Репитер (повторитель) | 1 (физический) | Усиливает или восстанавливает битовый поток |
| Мост | 2 (канальный) | Передаёт кадры между сегментами сети, фильтруя по MAC-адресам |
| Маршрутизатор | 3 (сетевой) | Перенаправляет пакеты между разными сетями по IP-адресам |
| Шлюз | 4–7 | Преобразует протоколы между разными типами сетей |
В бытовой и технической речи словом «ретранслятор» чаще всего называют репитер или маршрутизатор, работающий в режиме повторения сигнала.
¶По среде передачи
- Радиоретрансляторы — работают в радиочастотном диапазоне, используются в радиосвязи, мобильных сетях, авиации и на транспорте.
- Оптические ретрансляторы — применяются в волоконно-оптических линиях связи, где сигнал периодически восстанавливается оптическими усилителями или регенераторами.
- Сетевые ретрансляторы — используются в локальных и глобальных компьютерных сетях для расширения сегментов сети.
- Спутниковые ретрансляторы — находятся на орбите и перенаправляют сигнал между наземными станциями.
¶Применение
¶Компьютерные сети
В локальных сетях репитеры применяются для удлинения кабельных сегментов и расширения покрытия Wi-Fi. Устройства Wi-Fi-повторители (Wi-Fi repeater) принимают сигнал от основного маршрутизатора и транслируют его дальше, увеличивая зону беспроводного покрытия. Недостаток такого решения — снижение пропускной способности, поскольку устройство работает в полудуплексном режиме и использует тот же канал для приёма и передачи.
¶Мобильная связь
В сотовых сетях ретрансляторы (повторители, усилители сигнала) устанавливаются в местах со слабым покрытием: в тоннелях, подземных паркингах, отдалённых районах. Операторы используют их для заполнения «мёртвых зон» и расширения зоны обслуживания базовых станций.
¶Радиолюбительство и профессиональная радиосвязь
Радиоретрансляторы широко используются в радиолюбительских сетях (дуплексные и симплексные репитеры), в служебной связи охранных структур, на транспорте, в авиации и морском флоте. Дуплексный ретранслятор работает на двух разных частотах: принимает на одной и передаёт на другой, что позволяет вести одновременный обмен.
¶Телевидение и радиовещание
Для покрытия труднодоступных территорий используются ретрансляционные телевизионные и радиовещательные станции, которые принимают эфирный сигнал и переизлучают его на своей территории.
¶Спутниковые системы
Спутниковый ретранслятор — это бортовой транспондер, принимающий сигнал с Земли, преобразующий его частоту и мощность и переизлучяющий обратно. Так работают системы спутникового телевидения, связи и навигации.
¶Достоинства и недостатки
Достоинства:
- Простота и относительно низкая стоимость по сравнению с построением новой линии связи.
- Быстрое расширение покрытия сети.
- Возможность работы в труднодоступных местах.
Недостатки:
- В аналоговых системах накопление искажений.
- В беспроводных сетях — снижение пропускной способности (каждое звено «делит» канал).
- Возможные задержки в цифровых системах из-за буферизации и обработки сигнала.
¶Терминология
В русскоязычной технической литературе для обозначения ретранслятора используются синонимы: повторитель, репитер, усилитель, транспондер (для радио- и спутниковых систем). В контексте компьютерных сетей иногда используется калька «пересылатель». Выбор термина зависит от области: в радиосвязи чаще говорят «ретранслятор» или «репитер», в телекоммуникациях — «повторитель», в спутниковых системах — «транспондер».