Дербес компьтердің Жүйелік блок

Сымсыз байланыс түрлері.

Wi-Fi ([ˈwaɪˌfaɪ]; ағылш. Wireless Fidelity - сымсыз дәлдiк) —- стандарттың базасында сымсыз желiлерi үшiн Wi-Fi Allianceнiң саудалық маркасы IEEE 802.11. 

Кез келген жабдық, тиiстi стандартқа IEEE 802.11, Wi-Fi Allianceге тексеруге және Wi-Fiнiң  логотибының ұруын тиiстi сертификат және құқық ала алады.

Мазмұны 1 Тарихы 2 Жұмыс принципі 3 Интернетке тегiн рұқсат Wi-Fi арқылы 4 Өнеркәсiптегi сымсыз технологиялары 5 Wi-Fi артықшылықтар 6 Wi-Fi кемшіліктері 7 Дереккөздер

Тарихы

 

             

 

 

 

 

Wi-Fi (кейiннен - Lucent Technologies және Agere Systems) NCR Corporation/AT T Ньивегейн, Нидерландыға 1991 жылда жасалды. Кассалық қызмет көрсетудiң жүйелерi үшiн бастапқы арналған өнiмдер WaveLANның маркасымен базарға шығарылып және Мбит/с деректердi беру жылдамдығы 1мен 2мен аралығындағы қамтамасыз ететiн болды. Wi-Fi жасаушы - (Vic Hayes ) Вика Хейздер мұндай IEEE 802.11b, IEEE 802.11a және IEEE 802.11g стандарттардың өңдеу қатысқан командада болды. Викалардың 2003 жылында Agere Systemsтан кеттi. Agere Systems тең ауыр нарықтық шарттарда бәсекелесе алмады, оның өнiмi қарамастан шешiмдердiң арзан Wi-Fiлерiнiң қуысын орналасты. кодтық ат Agere 802.11abg all-in-one чипсет: WARP ) кiлегейлендi сатылды, және Agere Systems соңында 2004 жылдың Wi-Fiнiң нарығынан кетуге шештi.

IEEE 802.11n-шi стандарт 2009 жылдың 11 қыркүйегiн нығайтылды. Оның қолдануы стандарттармен құрылымдармен салыстырғанда деректердi беру жылдамдығы iс жүзiнде төртеу ( максимал жылдамдығы 54 V тең bn/) 802.11g жоғарылатуға мүмкiндiк бередi, 802.11nнен 802.11n басқа құрылымдармен тәртiпте қолданудың шартында. 600 Vке дейiн, bn/ деректердi беру жылдамдығы қамтамасыз етуге теория жағынан алғанда 802.11n ұқсайды.

Жұмыс принципі

Желiнiң Wi-Fiсi схема әдетте кемiнде бiр қол жеткiзу нүктесi және кемiнде бiр клиентте болады. Сонымен бiрге қол жеткiзу нүкте (Ad-hoc ) нүкте екi клиенттердiң тәртiбiндегi қосу қолданылмағанында емес, клиенттер  желiлiк бейiмдеуiштер арқылы тiкелей  жалғастырғанында болуы мүмкiн. Қол  жеткiзу нүктесi әрбiр 100 мстiң 0, 1 Мбит/стiң  жылдамдығындағы арнайы сигналдық  пакеттерi көмегiмен (SSID ) желiнiң өз идентификаторын  алып бередi. 0, 1 Мбит/с сондықтан - Wi-Fi үшiн ең кiшi деректердi беру жылдамдығы. Клиент SSID желi болуы мүмкiн бiле анықтай  алады, рұқсаттың осы нүктесiне қосу. Қабылдағыштың ұқсас SSIDтерi бар рұқсатының екi нүктесi әрекет ету аймақтарында дәл тигiзуде сигналдың деңгейi туралы олардың арасындағы мәлiметтер негiзiнде  таңдай алады. Wi-Fi стандарт Қосу үшiн  толық бостандықты клиентке белгiлердiң  таңдауында бередi. Жұмыс принцибы толығырақ  стандарттың ресми мәтiнiнде сипатталған.

Стандарт алайда, құрастырудың барлық тұрғылары сымсыз суреттемейдi Wi-Fi жергiлiктi жүйейдi. Жабдықтың әрбiр  өндiрушiсi сондықтан бұл есептi өздiгiнше  сол ол көзқарас ең жақсы не бiр  санайтын жолдар қолдана шешедi. Сондықтан  құрастырудың әдiстерiнiң классификациясының қажеттiлiгi сымсыз пайда болады жергiлiктi жүйейдi. Бiрыңғай жүйеге қол жеткiзу нүктелерiнiң бiрiктiрулерi әдiс бойынша  ерекшелеуге болады: Автономдысы (сонымен  бiрге ақылды децентрализациялаңған  дербес деп аталады) қол жеткiзу нүктелерi Қол жеткiзу нүктесi (сонымен бiрге  жеңiлтек, орталықтандырылғанылған  деп аталады) контроллердiң басқару жұмыс iстейтiн Бесконтроллерные, бiрақ (басқарылатын контроллерсiз) автономды емес Ұйымдар және радиоканалдардың басқаруын әдiс бойынша сымсыз ерекшелеуге болады жергiлiктi жүйедi: Радиоканалдардың статикалық күйге келтiрулерiмен Радиоканалдардың (адапттивтi ) динамикалық күйге келтiрулерiмен Радиоканалдардың қабатшы немесе көп қабатты құрылымымен.

Интернетке тегiн рұқсат Wi-Fi арқылы (клиенттердiң тартуы, қосымша ыңғайлылықтың жасауы немесе таза альтруизм) бастапқы мақсаттардан тәуелсiз бүкiл әлемде және Ресейде, соның iшiнде (интернет ) өте әйгiлi ғаламдық желiге рұқсаты мүлде тегiн алуға болған тегiн хоталардың саны өседi. Бұл бола алады және қоссын автоматты тәртiпте өз алдына мүмкiн iрi көлiк түйiндерi және қосу үшiн рұқсаттың карточкасын қызыметшiде сұрауға керегетiн және Барлар, тiптi адамдардың орын болатын тұрақты жиналып қалуларын қалалық жер бедердi аумақ жай ғана.

Өнеркәсiптегi сымсыз технологиялары

Wi-Fiнiң технологиясының өнеркәсiбiндегi қолданулары үшiн жабдықтаушылардың шектелген санымен болғанша ұсынылады. Siemens Automation Drives осылай Wi-Fiнi ұсынады - IEEE 802.11g-шi стандартымен сәйкес SIMATICтiң өз контроллерлерi үшiн шешiм еркiн ISM - 2, 4 ГГЦ 11 Мбит/с максимал тапсыру жылдамдық қамтамасыз ететiн диапазон. Осы технологиялар қозғалатын объекттердiң басқаруы және қоймалық логистикада үшiн негiзiнде қолданылады, сонымен бiрге себепке бойынша қандай болмасын Ethernetтың өткенше желiлерi мүмкiн емес салатында жағдайлар сол.

Wi-Fi артықшылықтар

Желi желiнiң кеңейтуiн и/илидiң жазуын құн кiшiрейте алған кабелдi төсеусiз айқара ашуға мүмкiндiк бередi. Мысалы, бөлмелер және тарихи құндылық болатын ғимараттардағы кабел тыс салуға болмайды сымсыз желiлермен қызмет көрсете алатын орындар. Жылжымалы құрылымдарға желiге рұқсаты болуға мүмкiндiк бередi. Wi-Fi құрылымдар кең таратылған базарға. Wi-Fiнiң логотибы бар жабдықтың мiндеттi сертификаттауы жабдықтың үйлесiмдiгi арқасында кепiлдiк берiледi. (100 есе ) екi реттегi деректердi беруi құрылымдардың Wi-Fiсi шығару кезде кәрез телефонға қарағандасы аз.

Wi-Fi кемшіліктері

Жиiлiк ауқымы және әр түрлi елдердегi қолдану кезiндегi шектеулерi алажаулы. Көпшiлiгiнде еуропалық елдер АҚШта тыйым салынған екi қосымша каналдар рұқсат етiлген; Мысалы, Жапонияларда диапазонның жоғарғы бөлiгiндегi тағы бiр каналы бар, Испания басқа елдер, қолдану төмен жиiлiктi каналдарды тыяды. Керiсiнше, мысалы, Ресей, Беларусь және Италияның кейбiр елдерi, Wi-Fiнiң барлық желiлерiн тiркеулер талап етедi, бөлмелер жұмыс iстейтiн тыс, немесе Wi-Fiнiң тiркеулерi талап етедi - оператор. Ескерткендей жоғары - Эииммен сымсыз рұқсаттың нүктесiнiң (20 дБм ) 100 мвт артық Ресейлерiнде, сонымен бiрге Wi-Fiнiң адаптерлерi сөзсiз тiркеулердi жатады. WEPның шифрлауын ең әйгiлi стандарт Взломан туралы алады тiптитiн оңай бола (алгоритмды әлсiз табандылық артынан) дұрыс кескiннiң жанында. Жаңа құрылымдар қарамастан осы WPA және WPA2дiң мүлтiксiз хаттамадан астам шифрлауы, көп ескi қол жеткiзу нүктелерiн қолдайды қолдамайды алмастырулар ол талап етедi. (WPA2 ) IEEE 802.11i 2004 жылдың маусымындағы стандарттың қабылдануы түсiнiктi жаңа жабдық түсiнiктi қауiпсiз схемадан астам жасады. Екiсi схема қолданушылармен әдетте белгiленетiн табанды парольден астам талап етедi. Көп ұйымдар басып кiруден қорғау үшiн (мысалы VPN) қосымша шифрлауларды қолданады.

Bluetooth (ағылш. Bluetooth — көк тіс) — радиомен тілдесу арқылы ақпарат алмасу технологияларының бірі. Ол 2,4 — 2,4835 GHz (ISM — Industrial, Science and Medical band, лицензиялау қажет емес диапазон) жиілік арасында 10 немесе 100 m (классына байланысты) арақашықтықта істейді.

Мазмұны 1 Атауы 2 Тарихы 3 Істеу принципі 4 Жанаптар

Атауы

Bluetooth технологиясы атауы Данияның Harald Blåtand (дат. blå tand — көктісті) деген конунгі атағына берілген.

Тарихы

1994 ж. Ericsson швед компаниясы сымсыз байланыс арқылы ұялы телефондарды, компьютерлерді, т.б. шет құрылғыларды біріктіруді ойластырды. Соның нәтижесінде 1998 ж., алғашында Ericsson, Nokia, Intel, IBM, Toshiba компанияларын біріктірген Bluetooth SIG (Bluetooth Special Interest Group) тобы құрылды. Сөйтіп 1999 ж. Bluetooth 1.0 спецификациясы жарыққа шығады.

Істеу принципі

Құлаққа арналған Bluetooth (ұялы телефондарда)

Bluetooth-модульдер арасындағы байланыс секірмелі түрде өзгеретін FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) жиілікте және екісатылы Гаусс фильтрімен (GFSK, Gaussian Frequency Shift Keying) модуляцияланады (Bluetooth 1.0/1.1). FHSS бойынша радиоканал 79 каналшаларға бөлінеді, хабарлағыш (ақпарат жіберуші) пен қабылдағыш синхронды түрде 1 тайм-слот сайын каналшадан каналшаға ауысып отырады (спецификация бойынша 1 тайм-слот = 625 µs, яғни секундына 1600 рет ауысады). Бұл ауысулар хабарлағыш пен қабылдағыш арасындағы алдын-ала келісіп алған алгоритммен жүреді. Сондықтан басқа Bluetooth құралдарға кедергі келтірмейді. Уақытты бөліп, дуплексті түрде ақпарат тасымалдау бойынша (Time Division Duplexing) бірінші құрылғы ақпаратты жұп тайм-слоттарда, екіншісі тақ тайм-слоттарда жібереді. Осылайша екі құрылғы Asymmetric ACL (Asyncronous Connectionless Link) каналында 723,2 kb/s тура бағыттағы және 57,6 kb/s кері бағыттағы жылдамдықпен, немесе Symmetric ACL каналында 433,9 kb/s жылдамдықпен екі жаққа істей алады. Дауыс тасымалдау кезінде байланыс 3 синхронды аудиоканалда (SCO — Syncronous Connection Oriented Link) 64 kb/s жылдамдықпен әр бағытта, немесе ақпарат пен дауысты бірге жібере алады.

2003 ж. Bluetooth 1.2 спецификациясында FHSS адаптивті өзгеретін AFH дегенге (Adaptive Frequency Hopping) ауыстырылды, қате қабылданған пакеттерді (ақпараттар жұбын) қайта жіберу ARQ (Automatic Repeat Request) және EVP (Enhanced Voice Processing) — дауысты өңдеп, сапасын жақсартатын технологиялар енгізілді, ескі спецификациялармен сәйкестік сақталды.

2004 ж. соңында Bluetooth 2.0 жарыққа шығады. Оның басты ерекшелігі — жоғары жылдамдық. Бұл фазалық модуляцияны (PSK — Phase-Shift Keying) қолдану арқасында жүзеге асады. PSK амалы 1 тайм-слотта көбірек ақпарат жіберуге мүмкіндік береді. Ең көп жылдамдықтар Symmetric ACL-да 1,3 Mb/s, Asymmetric ACL-да 2,1 Mb/s және 173 kb/s жылдамдығына жетеді. Екінші ерекшелігі істеу арақашықтығын сақтай отырып, мұндай жылдамдықта байланысу үшін жұмсалатын энергияның 2-есе азайтылғандығында. Тағы бір жаңалығы — Multi-cast әрекет тәртібі: бір уақытта бірнеше құрылғыларға ақпарат жіберу. Байланыс жылдамдығына қате пайда болу коэффиценті (BER — Bit Error Жуан мәтінRate) тікелей әсер етеді. Жаңа спецификацияда бұл коэффицент аз болғандықтан, радиоканал эффектілігі өсіп, қызмет көрсету сапасы (QoS — Quality of Service) жақсарды.

Радиобайланыс

Антенна

Пульсарлар

Радиобайланыс — радиотолқын көмегімен ақпарат алмасу. Радиобайланыс жүйесінің ақпарат беруші жағында радиотаратқыштан және таратушы антенналардан тұратын радиотарату құрылғысы, ал қабылдаушы жағында қабылдау антенналары мен радиоқабылдагыштан тұратын радиоқабылдау құрылғысы орналасады. Таратқышта қоздыратын тасымалдаушы жиіліктегі тербеліс берілетін ақпарат сигналының заңына сәйкес өзгертіледі , ал қабылдаушы жақта кері процесс жүргізіледі. Байланыс біржақты және екіжақты болуы мүмкін. Радиобайланыс қозғалмайтын объектер мен жылжымалы объект арасында, сондай-ақ жылжымалы объектілер арасында байланыс орнатудың бірден бір тәсілі. Радиобайланыс – бұл радиотолқындардың (электромагнитті тербеліс) көмегімен әртүрлі арақашықтықтағы ақпараттардың алмасуына арналған электробайланыстың бір түрі. Радио (лат. radiare – сәулелену), «радиобайланыс» термині - «сәулелену көмегімен болатын байланыс», яғни өткізгішті сымның көмегінсіз (сымсыз байланыс). Кеңістік антеннасының көмегімен таратқыш сәулеленеді де жер бетіне таралып келесі қабылдағышқа әсер етіп электрлік энергия электромагнитті толқын энергиясына айналады. Екі жақты байланыс болуы үшін әрбір радиостанция таратқыш пен қабылдағыштан тұруы керек. Аз қуатты радиостанцияда таратқыш пен қабылдағыш жалпы корпуста монтируются. Жоғарғы қуатты сигналдарды сәулелендірген кезде таратқыштар жеке қондырғылармен дайындалады. Сапалы радиосигналдарды алу үшін қабылдағыштар да жеке қондырғылармен дайындалады. Тарату кезінде электромагниттік толқындарды сәулелендіретін, қабылдау кезінде олардың энергиясын жұтып алатын құрылғы антенна деп аталады. Антеннаның қарапайым түрі бір жағы жерден көтерілген,бір жағы таратқышқа немесе қабылдағышқа қосылған кәдімгі сым десек болады.

Мазмұны 1 Тарихы 2 Толығырақ 3 Радиобайланысты ұйымдастырудың негізгі әдістері 4 Пайдаланған әдебиеттер

Тарихы

1888 ж. орыс ғалымы A. С. Попов электромагниттік толқындар арқылы алыс қашықтықтарға сигнал жеткізудің ғылыми болжамын ұсынды. Бұл проблеманың практикалық шешімін ол 1896 ж. тапты. Сол жылдың 24 наурызында Ресейдің физика-химия қоғамының мәжілісінде A. С. Попов әлемде бірінші рет 250 м қашықтыққа сымсыз радиограмма арқылы Генрих Герц деген екі сөзді жеткізді. Поповпен бір мезгілде радиобайланыс идеяларын дамытып, радиоаппаратура жасау мәселесімен италияндық ғалым Г. Маркони да шұғылданды. Ол 1897 ж. электромагниттік толқындарды пайдаланып, хабар таратуға болатыны жөнінде патентті A. С. Поповтан бұрын алды. XIX ғасырдың аяғы мен XX ғасырдың басында электромагниттік толқындар көзі ретінде электр ұшқындары қолданылды. Электр ұшқындарының табиғатта кездесетін түрі — найзағай. Бірақ мұндай ұшқынды разрядтар электромагниттік тербелістердің өшпелі кездері болып табылады. 1913 жылдан бастап үшэлектродты радиошамдарды пайдаланатын өшпейтін мәжбүрлі (еріксіз) тербелістердің генераторлары жасалды. Өткен ғасырдың 50-жылдарынан бастап шамды генераторларды транзисторлар ығыстырып шығара бастады.

Толығырақ

Теориялық ізденістер мен практикалық  зерттеулер ақпаратты алысқа жеткізуде (әсіресе оны сөз, ән-күй, кескін түрінде  бейнелеуде) өшпейтін синусоидалық әлектромагниттік тербелістердің аса маңызды екенін көрсетті. Міне, сондықтан ақпаратты  өте алысқа жіберерде, жиілігі үлкен  қуатты радиотолқындар пайдаланылады. Әдетте, жиілігі 0,2 МГц-тен асатын радиотолқындар ұзын, 1 МГц-тен асатыны орта, 12 МГц  аймағындағылар қысқа, ал одан үлкен  жиіліктегілері ультрақысқа радиотолқындар деп аталады. Бейне кескіндерді  электромагниттік толқындармен жеткізу  үшін гигагерцпен (миллиардтаған герцпен) өлшенетін жиіліктер қолданылады.

Мұндай жиіліктер дециметрлік  толқын ұзындықтарына сәйкес келеді.

Электромагниттік тербелістерді  тербелмелі контур шығарады. Мұндай тербелмелі контурда электромагниттік тербеліс пайда болғанымен, олар кеңістікке толқын түрінде тарай алмайды. Себебі электр өрісі конденсатор астарларының арасында, ал магнит өрісі катушка ішінде жинақталады. Сондықтан оларды жабық тербелмелі контурлар деп атайды. Электромагниттік тербелістер кеңістікте толқын түрінде таралуы үшін ашық тербелмелі контурлар пайдаланылады. Ол үшін жабық контурлардағы конденсаторлардың астарларының ауданын азайтып, ал катушкалардың орам санын кеміту керек. Шекті жағдайда катушкалар бірте-бірте түзу өткізгіштерге айналып, ал олардың тақау ұштары конденсаторлардың қызметін атқаратын болады. Мұндай құрылғы ашық тербелмелі контур деп аталады. Контурлардағы тербелістер өшіп қалмау үшін конденсаторлардың астарларын үнемі зарядтап отыру қажет. Ол үшін арнайы лампалы немесе транзисті генераторлар қолданылады. 1894 ж. Попов генераторлар мен радиотолқындарды қабылдайтын қондырғыларға ұзын сымдарды жалғағанда, радиобайланыстардың жақсаратынын байқады. Осылай радиотаратқыштар мен радиокабылдағыштардың маңызды бөлігі болып табылатын антенна ойлап шығарылды. Антенна ашық тербелмелі контур болып табылады. Оның электромагниттік өрісі кеңістіктің үлкен бөлігін қамтиды. Сондықтан антенна электромагниттік толқындарды жақсы шығара да, қабылдай да алады. Тұрмыста және техникада, сондай-ақ ғылыми мақсаттар үшін антенналардың көптеген түрі қолданылады. Олардың параболоидалық табақ түрінде жасалған құрылғылары алыс ғаламдардан элек-тромагниттік толқындарды қабылдай алатын радиотелескоптарда пайдаланылады. 1967 жылдың жаз айында радиотелескоптың жәрдемімен Кембридж университетінің ғылыми кызметкерлері ғарыш кеңістігінен келіп жеткен радиосигналдарды тіркеді. Бұл сигналдар периодты түрде әрбір 1,33730113 с сайын қайталанды, ал импульстің ұзақтығы 10—20 мс уақытқа созылған. Таң-тамаша болған зерттеушілер де, басқа ғалымдар да бұл сигналдарды әуел баста алыс ғаламдағы саналы тіршілік иелерінің аспан кеңістігіне әдейі жіберіп отырған хабары деп пайымдады. Алайда кейінірек олардың сыры белгілі болды. Бұл радиосигналдардың көзі—кейінірек пульсарлар мен квазарлар деп аталған ерекше объектілер болып шықты. Қазіргі кезде пульсарларды аса ірі жұлдыздардың қартайған шағындағы жарылыстан қалған сарқыншағы деп есептейді. Пульсардағы заттың тығыздығы ғаламат шамаға (~1016 кг/м3) жетеді және оның диаметрі баржоғы 10—100 км төңірегінде болады. Диаметрі кішкентай болғандықтан, пульсарлар өз осінің төңірегінде 1—2 с ішінде толық бір айналып шыға алады. Бұндай пульсарлардың бетінде радиотолқындарды өте жіңішке конус түрінде шығаратын ыстық дақтар болуы мүмкін. Осындай ыстық дақтардан таралатын радиотолқындар Жер бетіне де келіп жетеді. Пульсармен қоса оның бетіндегі ыстық дақтар да периодты айналысқа түседі. Сөйтіп, ыстық дақтардан шығатын радиотолқындардың кеңістікке таралу бағыты пульсардың айналуына байланысты өзгеріп отырады. Бір период уақыт өткеннен кейін радиотолқынның (сигналдың) таралу бағыты тағы да Жерге қарай бағытталады. Осы кезде оларды радиотелескоптар қайыра тіркейтін болады.