|
|
Виды беспроводных сетей
|
Скачать 73.65 Kb.
| Дата |
06.09.2016 |
| Размер |
73.65 Kb. |
|
§2.Виды беспроводных сетей
Как и сети, основанные на использовании проводов или оптических волокон, беспроводные сети передают информацию между компьютерными устройствами. В большинстве случаев они передают данные (data), такие как сообщения электронной почты и файлы, но по мере улучшения характеристик беспроводных сетей они способны передавать и видеосигналы, а также обеспечивать телефонную связь. В зависимости от размеров физической зоны, связь в которой они способны обеспечить, беспроводные сети подразделяются на несколько категорий:
-
Беспроводные персональные сети (Wireless Personal Area Network, WPAN) – сети, стандарт которых разработан рабочей группой IEEE 802.15
-
Беспроводные локальные сети (Wireless Local Area Network, WLAN) – сети, технологии которых базируются на семействе стандартов IEEE 802.11.
-
Беспроводные городские сети (Wireless Metropolitan Area Network, WMAN или жаргонное название WiMAX) – сети стандарта IEEE 802.16.
-
Беспроводные глобальные сети (Wireless Wide Area Network, WWAN) – сети, предназначенные для покрытия сигналом полностью всю страну или даже несколько стран.
WPAN (англ. Wireless personal area network) — беспроводные персональные сети, стандарт которых разработан рабочей группой IEEE 802.15 ( англ. Institute of Electrical and Electronics Engineers) (I triple E — «Ай трипл и») (Институт инженеров по электротехнике и электронике) [1]. WPAN применяются для связи различных устройств, включая компьютерную, бытовую и оргтехнику, средства связи и т. д. Физический и канальный уровни основаны на стандарте IEEE 802.15.4. Радиус действия WPAN составляет от нескольких метров до нескольких десятков сантиметров. WPAN используется как для объединения отдельных устройств между собой, так и для связи их с сетями более высокого уровня, например, глобальной сетью интернет. К сетевым технологиям WPAN относятся Bluetooth, ZigBee, 6loWPAN, UBW и другие.
1Гусева А.И., Киреев В.С. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: учебник для студенческих учреждений высшего профессионального образования. - М.: Издательский центр "Академия", 2014. C. 101.
Беспроводные персональные сети становятся незаменимыми в тех местах, где отсутствует доступ по сотовой мобильной связи или ее использование на территории предприятия запрещено.
Bluetooth (в переводе синий зуб) назван в честь Харальда I Синезубого, правившего в X в. Данией и частью Норвегии и объединившего враждовавшие датские племена в единое королевство — производственная спецификация беспроводных персональных сетей WPAN[2]. Bluetooth обеспечивает обмен информацией в радиусе до 100 м друг от друга между такими устройствами как персональные компьютеры, мобильные телефоны, принтеры и пр. на надежной, бесплатной, доступной радиочастоте для ближней связи. Принцип действия Bluetooth основан на использовании радиоволн. Его протокол поддерживает не только соединение point-to-point (PPP), но и соединение point-to-multipoint (P2MP, PTMP или PMP).
ZigBee — спецификация сетевых протоколов верхнего уровня (уровня приложений API (Интерфейс программирования приложений,англ. application programming interface— набор готовых классов, процедур, функций, структур и констант, предоставляемых приложением (библиотекой, сервисом) для использования во внешних программных продуктах. Используется программистами при написании всевозможных приложений.)[3] и сетевого уровня), использующих сервисы нижних уровней — уровня управления доступом к среде MAC ( от англ. Media Access Control — управление доступом к среде, также Hardware Address) — уникальный идентификатор, присваиваемый каждой единице активного оборудования компьютерных сетей.[4]) и физического уровня, регламентированных стандартом IEEE 802.15.4.[5] Основными областями применения технологии ZigBee являются беспроводные сенсорные сети, автоматизация жилья («Умный дом» и «Интеллектуальное здание»), медицинское оборудование, системы промышленного мониторинга и управления, а также бытовая электроника и «периферия» персональных компьютеров.
2Там же. С. 101.
3Статья "Интерфейс программирования приложений" интернет - энциклопедии «Википедия». https://ru.wikipedia.org/wiki/Интерфейс_программирования_приложений Ссылка действительна на 10.01.2016
4Статья "MAC-адрес" интернет - энциклопедии «Википедия». https://ru.wikipedia.org/wiki/MAC-адрес Ссылка действительна на 10.01.2016
5Гусева А.И. Указ. соч. С. 103.
WLAN (англ. Wireless Local Area Network; WLAN) — беспроводные локальные сети, технологии которых базируются на семействе стандартов IEEE 802.11. [6] При таком способе построения сетей передача данных осуществляется через радиоэфир. Наиболее распространенным является Wi-Fi.
Wi-Fi был создан в 1991 году NCR Corporation/AT&T (впоследствии — Lucent Technologies и Agere Systems) в Ньивегейн, Нидерланды. Продукты, предназначавшиеся изначально для систем кассового обслуживания, были выведены на рынок под маркой WaveLAN и обеспечивали скорость передачи данных от 1 до 2 Мбит/с. Стандарт IEEE 802.11n был утверждён 11 сентября 2009 года. Его применение позволяет повысить скорость передачи данных практически вчетверо по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 Мбит/с). Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 600 Мбит/с. 27 июля 2011 года Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE) выпустил официальную версию стандарта IEEE 802.22. Системы и устройства, поддерживающие этот стандарт, позволят передавать данные на скорости до 22 Мбит/с в радиусе 100 км от ближайшего передатчика.
Термин «Wi-Fi» изначально был придуман как игра слов для привлечения внимания потребителя «намёком» на Hi-Fi (англ. High Fidelity — высокая точность). Несмотря на то, что поначалу в некоторых пресс-релизах WECA фигурировало словосочетание «Wireless Fidelity» («беспроводная точность»), на данный момент от такой формулировки отказались, и термин «Wi-Fi» никак не расшифровывается.
-
WMAN (Wireless Metropolitan Area Network, или жаргонное название WiMAX(англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access) — телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств (от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильных телефонов)[7]. Максимальная скорость — до 1 Гбит/с на ячейку. WiMAX является альтернативой прокладке кабеля или линии DSL. Теоретически технология стандарта 802.16 должна обеспечивать покрытие сигналом площади радиусом до 50 км без прямой видимости. В общем виде WiMAX сети состоят из следующих основных частей: базовых и абонентских станций, а также оборудования, связывающего базовые станции между собой, с поставщиком сервисов и с Интернетом.
6Там же. С. 100.
7Там же. С. 108.
WiMAX подходит для решения следующих задач:
1) Соединения точек доступа Wi-Fi друг с другом и другими сегментами Интернета.
2) Обеспечения беспроводного широкополосного доступа как альтернативы выделенным линиям и DSL.
3) Предоставления высокоскоростных сервисов передачи данных и телекоммуникационных услуг.
4) Создания точек доступа, не привязанных к географическому положению.
Сопоставления WiMAX и Wi-Fi далеко не редкость — термины созвучны, название стандартов, на которых основаны эти технологии, похожи (стандарты разработаны IEEE, оба начинаются с «802.»). Но, несмотря на это, эти технологии направлены на решение абсолютно различных задач.
WiMAX - это система дальнего действия, покрывающая километры пространства, которая обычно использует лицензированные спектры частот для предоставления соединения с интернетом типа точка-точка провайдером конечному пользователю. Разные стандарты семейства 802.16 обеспечивают разные виды доступа, от мобильного (схож с передачей данных с мобильных телефонов) до фиксированного (альтернатива проводному доступу, при котором беспроводное оборудование пользователя привязано к местоположению).
Wi-Fi - это система более короткого действия, обычно покрывающая десятки метров, которая использует нелицензированные диапазоны частот для обеспечения доступа к сети. Обычно Wi-Fi используется пользователями для доступа к их собственной локальной сети, которая может быть и не подключена к Интернету. Если WiMAX можно сравнить с мобильной связью, то Wi-Fi скорее похож на стационарный беспроводной телефон.
WWAN (англ. Wireless Wide Area Network) — беспроводная глобальная вычислительная сеть. [8].В стандартах сетей WWAN принято выделять поколения. К первому 1G (The 1-st Generation) относятся аналоговые стандарты, которые постепенно ушли в прошлое. Говоря о втором поколении прежде всего следует сказать о GSM (Global Standard for Mobile Communications) — глобальном стандарте для мобильной сотовой связи. В сотовых цифровых сетях стандарта GSM может передаваться не только оцифрованная речь, но и цифровые данные.
8Там же. С. 109.
Возможности мобильного доступа в Интернет были значительно расширены с переходом на использование технологии пакетной передачи данных по радиосетям GPRS (General Packet Radio Service), но радикальное увеличение произошло в высокопроизводительных сотовых сетях третьего поколения (3G). Поскольку функциональные возможности сети GPRS меньше, чем у полноценной сети третьего поколения, то данный стандарт получил название 2,5G, что отражает его переходное состояние от второго поколения к третьему.
LTE (Long-Term Evolution) — технология построения сетей беспроводной связи поколения, следующего за 3G, на базе IP-технологий, отличающаяся высокими скоростями передачи данных.[9] Реализация LTE возможна в разных частотных диапазонах — от 1,4 до 20 МГц, а также по различным технологиям разделения — HI FDD (частотное) и TDD (временное). Пиковая скорость в направлении «вверх» может достигать 86,4 Мбит/с на каждую полосу в 20 МГц. Радиус действия базовой станции LTE может быть различным. Оптимальный радиус действия составляет около 5 км, но при необходимости он может достигать 30 км или даже 100 км (при достаточном поднятии антенны). Звонок или сеанс передачи данных, инициированный в зоне покрытия LTE, технически может быть передан без разрыва в сеть 3G (WCDMA), CDMA2000 или в GSM/GPRS/EDGE.
9Там же. С. 110.
|
|
|