Беспроводные сети передачи данных

Беспроводные сети передачи данных используют электромагнитные волны радио, ультракороткого и светового диапазона для передачи данных. Беспроводные сети передают данные от передатчиков и приёмников, подключенных к компьютеру к фиксированным приёмникам и передатчикам, подключенным к кабельной сетевой инфраструктуре через устройства, известные как беспроводные точки доступа. Точки доступа располагаются в соответствии с нуждами конечных пользователей и в соответствии с требованиями используемой технологией. Существуют разные технологии передачи данных в беспроводных сетях. Одни призваны передавать данные от устройства к устройству, другие обеспечивают общее покрытие выделенной площади.

Преимущества беспроводной сети очевидны. Пользователи беспроводной сети не привязаны к определённому месту, оборудованному информационной розеткой, т.е. ни что не ограничивает наслаждение работой в сети и, таким образом, такой стиль работы гораздо лучше соответствует требованиям современного мобильного образа жизни.

Процесс развёртывания беспроводных сетей будет понятен лучше, если их разделить на три класса:

• Персональные беспроводные сети (WPAN)
• Локальная или территориальная беспроводная сеть (WLAN)
• Обширная беспроводная сеть (WWAN)

Сегодня, технологическое ядро, скрывающееся за каждой из этих трёх служб, является уникальным и, что еще более важно, ему не присуща стратегия бесшовного сетевого интегрирования. Например, пользователь PDA подключающийся к Интернет через провайдера не может подключиться непосредственно к локальной сети учреждения, на территории которого он находится. Этот пример показывает, что эти две службы являются совершенно разными, с разными требованиями к оборудованию и имеющими различные фундаментальные ограничения.

Системы WPAN эволюционировали от технологий, заменяющих шнур. Вот некоторые примеры:

• Беспроводные клавиатуры
• Соединение PDA с персональным компьютером
• Радиотелефон (беспроводное соединение между базой и носимой трубкой в современных аппаратах)

Исходя из первоначального назначения, WPAN использует маломощные передатчики и покрывает ограниченное пространство.

Наиболее известная технология WPAN называется «Bluetooth». Bluetooth – это маломощная беспроводная система изначально разработанная как замена для инфракрасного соединения. Вот характеристики:

• Скорость передачи данных 732 Kbps или менее
• Расстояние передачи – не более 10 метров
• Нет поддержки роуминга – возможности сохранения соединения при переходе от одного Bluetooth к другому

Системы WLAN были разработаны для расширения возможностей, а в некоторых случаях для полной замены традиционных кабельных сетей. Стандарт IEEE 802.11 регламентирует работу беспроводных устройств в сетях WLAN (Wireless LAN). На сегодняшний день действуют следующие поправки — 802.11a, 802.11b, 802.11g и 802.11n. Все эти технологии отнесены к категории Wi-Fi (Wireless Fidelity).

Некоторые технические данные существующих ревизий стандарта IEEE 802.11:

802.11a:

• использует радиочастотный спектр 5 ГГц
• несовместим со спектром 2.4 ГГц, т.е. устройствами 802.11 b/g/n
• радиус действия – приблизительно 33% от 802.11 b/g
• сравнительно дорог в реализации по сравнению с другими технологиями
• оборудование, отвечающее стандарту 802.11a, становится все более редким

802.11b:

• первая технология 2.4 ГГц
• максимальная скорость передачи данных 11 Мбит/с
• радиус действия – приблизительно 46 м в помещении и 96 м на открытом воздухе

802.11g:

• семейство технологий 2.4 ГГц
• максимальная скорость передачи данных повышена до 54 Мбит/с
• радиус действия – такой же, как у 802.11b
• имеется обратная совместимость с 802.11b

802.11n:

• новейший стандарт
• технологии 2.4 ГГц (в проекте стандарта предусмотрена поддержка 5 ГГц)
• увеличенный радиус действия и пропускная способность
• обратная совместимость с существующим оборудованием 802.11g и 802.11b

Большинство существующих ныне устройств работают со стандартами 802.11g и 802.11n

Глобальные беспроводные сети WWAN отличаются от других сетей тем, что в них используются такие технологии беспроводной связи, как UMTS, GPRS, CDMA2000, GSM, CDPD, Mobitex, HSDPA, 3G, 4G. Такие услуги связи обычно предлагаются, как правило, на платной основе операторами регионального, национального или даже глобального масштаба.

Этот стандарт был разработан консорциумом 3GPP и является закономерным способом модернизации для операторов сетей GSM/UMTS. В дословном переводе «долгосрочное развитие». Использование нового метода цифровой обработки сигнала и модуляции позволило значительно увеличить пропускную способность и скорость передачи данных в мобильных сетях. Рабочая частота технологии находится в промежутке от 800Мгц до 3.5 ГГц. Используется три вида модуляции QPSK, 16QAM, 64QAM. Преимущества стандарта:

• Низкое значение задержки
• Высокая скорость
• Повышенная стабильность
• Доступность

К недостаткам можно отнести возможные расхождения рабочих частот в разных странах. Технология LTE используется в основном для предоставления доступа к сети Internet посредством протокола IP и мобильной связи.