Беспроводные технологии

В действительности, Wi-Fi - сокращение от английского Wireless Fidelity, обозначающее стандарт беспроводной (радио) связи, который объединяет несколько протоколов и имеет официальное название IEEE 802.11 (от Institute of Electrical and Electronic Engineers - международной организации, занимающейся разработкой стандартов в области электронных технологий). Наиболее известным и распространенным на сегодня является протокол IEEE 802.11b (как правило под сокращением Wi-Fi подразумевают именно его), определяющий функционирование беспроводных сетей, в которых для передачи данных применяется диапазон частот от 2,4 до 2.4835 Гигагерца и обеспечивается наибольшая скорость 11 Мбит/сек. Наибольшая дальность передачи сигнала в подобной сети составляет 100 м, хотя на открытой местности она может достигать и крупных значений (до 300-400 метра).

Кроме 802.11b существуют еще беспроводной стандарт 802.11a, использующий частоту 5 ГГЦ и обеспечивающий максимальную скорость 54 Мбит/с, и 802.11g, работающий на частоте 2,4 ГГЦ и также обеспечивающий 54 Мбит/с. Хотя, из-за меньшей дальности, существенно большей вычислительной сложности алгоритмов и высокого энергопотребления эти технологии пока не получили крупного распространения. Более того, в данное время ведется разработка стандарта 802.11n, который в обозримом будущем сумеет обеспечить скорости до 320 Мбит/c23.

Ядром беспроводной сети Wi-Fi является так называемая точка доступа (Access Point), которая подключается к какой-нибудь наземной сетевой инфраструктуре (к примеру, офисной Ethernet-сети) и обеспечивает передачу радиосигнала. Как правило точка доступа состоит из приёмника, передатчика, интерфейса для подключения к проводной сети и ПО для обработки данных. После подключения кругом точки доступа образуется территория радиусом 50-100 м (её именуют хот-спотом или зоной Wi-Fi), на которой возможно пользоваться беспроводной сетью.

Для того чтоб подключиться к точке доступа и почувствовать все достоинства беспроводной сети, обладателю ноутбука или иного мобильного устройства, оснащенного Wi-Fi адаптером, требуется просто попасть в радиус её действия. Все действия по определению настройке и устройств сети большинством ОС производятся автоматически. Если пользователь попадает одновременно в несколько Wi-Fi зон, то случается подключение к точке доступа, обеспечивающей мощнейший сигнал. Временами производится проверка наличия иных точек доступа, и в случае, если сигнал от новой точки сильнее, устройство переподключается к ней, настраиваясь совершенно прозрачно и незаметно для владельца. 

Одним из основных преимуществ каждый Wi-Fi сети является возможность доступа в Интернет для всех её пользователей, которая обеспечивается или прямым подключением точки доступа к интернет-каналу (см. рисунок 3), или подключением к ней любого сервера, соединенного с Интернет (см. рисунок 4). В обоих ситуациях мобильному пользователю не необходимо ничего своими силами настраивать - довольно запустить броузер и набрать адрес некоего интернет-сайта.

Тоже несколько устройств с поддержкой Wi-Fi могут соединяться друг с другом напрямую (связь устройство устройство ), то есть без эксплуатации особой точки доступа, образуя некое подобие локальной сети, в которой возможно обмениваться файлами, однако в этом случае ограничивается количество видимых станций.

Многие Wi-Fi операторы активно разворачивают свои хот-споты и предоставляют услуги, так же, как и обычные интернет-провайдеры, за месячную или разовую плату. Техасский провайдер беспроводного интернета Wayport, владеющий точками доступа в 500 отелях и большей части больших аэропортов, берет за одно подключение из аэропорта 7 долларов и 10 долларов из гостиницы, к тому же возможна и ежемесячная абонентская плата. Нелимитированное пользование беспроводной сетью в кофейнях Starbucks стоит 50 $ в мес. или 3 $ за одноразовый доступ плюс помегабайтная оплата за трафик. Оператор NYCWIRELESS реализовал Wi-Fi зоны во массы городских парках Нью-Йорка. MCDONALD's собирается предоставить собственным посетителям беспроводной Wi-Fi доступ приблизительно в трёхстах своих заведениях. Любой посетитель, заказавший обед, приобреет час работы в интернете бесплатно, а если поработать необходимо более, то любой дополнительный час будет стоить клиенту 3 доллара24.

С окончания прошедшего г. служащие самой большой ИТ-компании IBM, в которой возле трети персонала работают удаленно, при помощи Wi-Fi могут попадать в корпоративную виртуальную сеть, где они работают с интернет-ресурсами, получают последние вести информационной безопасности, скачивают файлы и обмениваются сообщениями по email.

Wi-Fi добрался и до самолетов. Американская авиакомпания Southeast Airlines уже оснастила свои лайнеры Wi-Fi-сетями, благодаря чему её пассажиры  могут в полете пользоваться  интернетом и говорить с землей  по мобильным телефонам. В Европе применение приложений беспроводной связи на борту самолетов сертифицировано авиакомпаниями Boeing и Lufthansa.

С целью дальнейшей популяризации беспроводных технологий корпорация Интел даже издала новое руководство Wi-Fi For Dummies (Wi-Fi для чайников), которое возможно бесплатно получить во всех компьютерных магазинах Англии. В этом руководстве в доступной форме объясняются многие аспекты эксплуатации технологии Wi-Fi.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе проведен анализ сетей беспроводного доступа. Анализ показал необходимость организации беспроводного доступа по ряду причин:

1. Недостаточная  телефонизация удаленных регионов.

2. Высокая  стоимость организации проводного  доступа через естественные и  искусственные физические препятствия.

Помимо этого исследования показали, что широкополосные системы радиодоступа, (в особенности интегрированные решения на их основе) являются альтернативой ВОЛС, технологии xDSL, радиорелейным линиям, реализующим схему точка-точка; оптическим линиям связи в следующих случаях:

– в проектах, где применение проводных технологий невозможно и/или нерентабельно, при наличии в зоне обслуживания более 5 абонентов (подключаемых узлов связи);

– в проектах, где в одном секторе сконцентрировано большое количество абонентов;

– в проектах, где в зоне обслуживания возможно изменение расположения абонентов (например, переезд офисов);

Анализ существующих технологий беспроводного доступа показал, что:

1. Существующие  стандарты радиодоступа достаточно  хорошо проработаны и существует  множество фактических реализаций.

2. Наиболее  перспективным является стандарт FBWA, который обладает целым рядом  достоинств:

– высокая скорость развертывания, возможность поэтапного развития сети, начиная с минимальной конфигурации,

– низкие затраты на эксплуатацию,

– высокая пропускная способность,

– высокая помехозащищенность.

На основе проведенного анализа в работе сформулированы предложения по организации беспроводного доступа. Особенностью предложенного решения является использования комплекта оборудования, способного организовать объединения удаленных объектов(< 1200, на расстоянии до 32 км).

ГЛОССАРИЙ

 

№ п/п	Понятие	Определение
1	NMT (Nordic Mobile Telephone)	стандарт на аналоговые сотовые системы подвижной радиосвязи. Разработан совместно Данией, Финляндией, Норвегией и Швецией для организации автоматической системы подвижной радиотелефонной связи общего пользования в Скандинавских странах.
2	AMPS (Advanced Mobile Phone Service)	аналоговый стандарт мобильной связи в диапазоне частот от 825 до 890 МГц, разработанный для Северной Америки, затем распространившийся и в других странах.
3	TACS (Total Access Communications System)	аналоговая сотовая система связи общего доступа первого поколения.
4	CSD (Circuit Switched Data)	технология передачи данных, разработана для мобильных телефонов стандарта GSM.
5	ITU (англ. International Telecommunication Union	Международный Союз Электросвязи) – международная организация, определяющая рекомендации в области телекоммуникаций и радио, а также регулирующая вопросы международного использования радиочастот.
6	IMT-2000	глобальный стандарт для 3G сетей, открывший путь к инновационному развитию приложений и услуг.
7	CDMA (англ. Code Division Multiple Access	Множественный Доступ с Кодовым Разделением) – технология связи, обычно радиосвязи, при которой каналы передачи имеют общую полосу частот, но разную кодовую модуляцию.
8	UMTS (англ. Universal Mobile Telecommunications System	Универсальная Мобильная Телекоммуникационная Система) – технология сотовой связи, разработанная Европейским Институтом Стандартов Телекоммуникаций (ETSI) для внедрения 3G в Европе.
9	HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access)	стандарт мобильной связи, рассматривается как один из переходных этапов миграции к технологиям мобильной связи четвёртого поколения 4G.
10	HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access)	стандарт мобильной связи, позволяющий ускорить передачу данных от устройств конечного пользователя до базовой станции.
11	HSPA+ (High-Speed Packet Access Plus)	стандарт мобильной связи 3G, позволяющий увеличить скорость от абонента к абоненту.
12	IMT-Advanced	глобальная платформа, на основе которой будут созданы последующие поколения услуг беспроводной связи, которые превосходят возможности систем IMT-2000.
13	WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)	телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств.
14	LTE (Long Term Evolution)	стандарт усовершенствования технологий мобильной передачи данных CDMA, UMTS.
15	VoIP (Voice over IP)	общее название коммуникационных протоколов, технологий и методов, обеспечивающих передачу речевого сигнала по IP-сетям.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Барг И. Г., Валк Х. Я., Комаров Д. Т.; Под ред. Барга И. Г./Совершенствование обслуживания энергосетей 0,4-20 кВ в селдьской местности - М.: Энергия, 2010. - 240 с., ил.
2. Резонансная система электроосвещения , журнал «Энергосовет». 6 (11) 2010 г
3. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. РД 153-34.0-20.527-98/Под ред. Б.Н. Неклепаева.-М.:Изд-во НЦ ЭНАС, 2000.
4. Электрические системы. Электрические сети: Учеб. для электроэнерг. спец. вузов/В.А. Веников, А.А. Глазунов, Л.А. Жуков и др.:Под ред. В.А. Веникова, В.А. Строева.-2-е изд., перераб. и доп.-М.:Высш. шк., 1998.
5. Энергосберегающая и ресурсосберегающая технология передачи электроэнергии на большие расстояния. журнал «Энергосовет», 2 (15) 2011 г
6. Джон Росс  Wi-Fi. Беспроводная сеть / Джон Росс  – М.: НТ Пресс, 2007 г. – 320 с. – ISBN: 5-477-00665-Х
7. Интеллект [Электронный ресурс]: сайт iqrate.com, 2009-2013. – Режим доступа: http://iqrate.com/infotech/besprovodnye-tehnologii-peredachi  – 19.11.2013.
8. Агеев, Е.Ю. Основы компьютерных сетевых технологий / Е.Ю. Агеев. – Томск: ТУСУР(Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники), 2011. – 83 с.
9. Таненбаум ,Э. Компьютерные сети. 5-е издание/ Э.Таненбаум, Д.Уэзеролл . – СПб.: Питер, 2012. – 960 с. – ISBN: 978-5-4461-0068-2.
10. Максимов Н.В. Компьютерные сети: Учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования/ Н.В. Максимов, И.И. Попов. - М.: Форум, 2010. - 464 с.: ил. - ISBN 978-5-91134-235-7
11. Олифер В.Г. Компьютерые сети. Принципы, технологии, протоко-лы: Учеб. для вузов/ В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. - 2-е изд.. - СПб.: Питер, 2005. - 864 с.: ил. - ISBN 5-94723-478-5
12. Беспроводные сети Wi-Fi. Пролетраский А.В., Баскаков И.В., Чирков Д.Н. Издательство: Бином. 2007 [электронный ресурс] режим доступа - http://www.kodges.ru
13. Джон Росс Беспроводная сеть Wi-Fi / Джон Росс: пер. с англ. – М.: НТ Пресс, 2007. – 320 с. ил.- ISBN: 978-5-477-00665-6
14. Бройдо В. Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации/ В. Л. Олифер В.Г. - ISBN 5-94723-634-6
15. Основы компьютерных сетей/ В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. - СПб.: Питер, 2009. -ISBN 978-5-49807-218-0
16. Пятибратов А.П., Гудыно Л.П., Кириченко А.А. Вычислительные систе-мы, сети и телекоммуникации. - 3 изд. Учебник для вузов. - М.: Финансы и статистика, 2005. -ISBN 978-5-374-00108-2
17. Таненбаум Э. Компьютерные сети. - СПб.: Питер, 2007, с. 992 - ISBN 5-318-00492-X
18. Информатика: Учебник/ Н.В. Макарова. - 3-е перераб. изд.. - М.: Фи-нансы и статистика, 2007. - 768 с.: ил. - ISBN 5-270-02202-0
19. Локальные вычислительные сети. Кн.1: Принципы построения, архи-тектура, коммуникационные средства / Под ред. С.В. Назарова, – М.: Финан-сы и статистика, 1994.- ISBN 5-279-01171-1
20. Ляхович В.Ф. Основы информатики: Учебник / В.Ф. Ляхович. - 8-е изд., доп. и перераб.. - Ростов н/Д: Феникс, 2010. - 715 с.: ил.- ISBN 978-5-222-16617-8
21. Ю. Д. Украинцев, М.А. Цветов. ИСТОРИЯ СВЯЗИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ 2009 ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
22. http://fanknig.org/book.php?id=24173851
23. http://weekbook.ru/texnic/30639-sovremennye-tehnologii-besprovodnoy-svyazi-2006-pdf-djvu.html
24. http://www.williamspublishing.com/Books/5-8459-0852-3.html
25. http://mirknig.com/2009/01/08/besprovodnye-seti-wi-fi.html
26. http://free-docs.ru/networking/wireless/
27. http://wmate.ru/ebooks/book546.html
28. http://www.twirpx.com/file/4255/
29. http://www.razym.ru/books/172721-proletarskiy-av-i-dr-besprovodnye-seti-wi-fi.html
30. http://nashol.com/2011072057648/bezopasnost-besprovodnih-setei-merritt-maksim-devid-pollino.html
31. http://www.securrity.ru/books/
32. http://free-docs.ru/networking/wireless/184-wimax-texnologiya-besprovodnoj-svyazi-teoreticheskie-osnovy-standarty-primenenie.html
33. http://satellite-phones.ru/thuraya.php

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

1 Резонансная система электроосвещения , журнал «Энергосовет». 6 (11) 2010 г

2 Ю. Д. Украинцев, М.А. Цветов. История связи и перспективы развития телекоммуникаций, 2009

3 Максимов Н.В. Компьютерные сети: Учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования/ Н.В. Максимов, И.И. Попов. - М.: Форум, 2010. - 464 с.: ил. - ISBN 978-5-91134-235-7

4 http://www.razym.ru/books/172721-proletarskiy-av-i-dr-besprovodnye-seti-wi-fi.html

5 http://fanknig.org/book.php?id=24173851

6http://nashol.com/2011072057648/bezopasnost-besprovodnih-setei-merritt-maksim-devid-pollino.html

7 Энергосберегающая и ресурсосберегающая технология передачи электроэнергии на большие расстояния. журнал «Энергосовет», 2 (15) 2011 г

8 Агеев, Е.Ю. Основы компьютерных сетевых технологий / Е.Ю. Агеев. – Томск: ТУСУР(Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники), 2011. – 83 с.

9 Локальные вычислительные сети. Кн.1: Принципы построения, архи-тектура, коммуникационные средства / Под ред. С.В. Назарова, – М.: Финан-сы и статистика, 1994.- ISBN 5-279-01171-1

10 http://weekbook.ru/texnic/30639-sovremennye-tehnologii-besprovodnoy-svyazi-2006-pdf-djvu.html

11 Информатика: Учебник/ Н.В. Макарова. - 3-е перераб. изд.. - М.: Фи-нансы и статистика, 2007. - 768 с.: ил. - ISBN 5-270-02202-0

12 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. РД 153-34.0-20.527-98/Под ред. Б.Н. Неклепаева.-М.:Изд-во НЦ ЭНАС, 2000.

13 Таненбаум Э. Компьютерные сети. - СПб.: Питер, 2007, с. 992 - ISBN 5-318-00492-X

14 Агеев, Е.Ю. Основы компьютерных сетевых технологий / Е.Ю. Агеев. – Томск: ТУСУР(Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники), 2011. – 83 с

15 http://wmate.ru/ebooks/book546.html

16 http://satellite-phones.ru/thuraya.php

17 http://fanknig.org/book.php?id=24173851

18 Ватаманюк А.И. Беспроводная сеть своими руками, СПб.:Питер;2006-192с

19 Барг И. Г., Валк Х. Я., Комаров Д. Т.; Под ред. Барга И. Г./Совершенствование обслуживания энергосетей 0,4-20 кВ в селдьской местности - М.: Энергия, 2010. - 240 с., ил.

20 http://free-docs.ru/networking/wireless/

21http://free-docs.ru/networking/wireless/184-wimax-texnologiya-besprovodnoj-svyazi-teoreticheskie-osnovy-standarty-primenenie.html

22 Джон Росс  Wi-Fi. Беспроводная сеть / Джон Росс  – М.: НТ Пресс, 2007 г. – 320 с. – ISBN: 5-477-00665-Х

23 Интеллект [Электронный ресурс]: сайт iqrate.com, 2009-2013. – Режим доступа: http://iqrate.com/infotech/besprovodnye-tehnologii-peredachi  – 19.11.2013.

24 Беспроводные сети Wi-Fi. Пролетраский А.В., Баскаков И.В., Чирков Д.Н. Издательство: Бином. 2007 [электронный ресурс] режим доступа - http://www.kodges.ru