Информация может передаваться не только по кабелю, но и с помощью излучения разной природы, распространяемого в пространстве. Это позволяет абонентам не привязываться к какой-то точке пространства, ведь мобильность в современном мире – дорогой ресурс.
Особенности функционирования беспроводной среды
Сеть без проводов практически не отличается от обычной, но способ передачи совершенно иной. Сетевой адаптер, установленный в ПК или ноутбук пользователя, взаимодействует с access point (точкой доступа), которую легко соединить с кабельной сетью. Наиболее распространенным способом связи без кабельной проводки является радиопередача.
Архитектура современных сетей без кабеля
В беспроводной среде сигнал может транслироваться разными способами. Это происходит с использованием:
- радиоволн;
- инфракрасного излучения;
- электромагнитных импульсов.
Все компоненты системы гарантируют мобильность пользователя и снимают ограничение на максимальную протяженность сети благодаря отсутствию кабельных линий.
Радиочастотный диапазон
Различают несколько типов радиочастотных соединений без кабеля в зависимости от диапазона и дальности передачи. Системы, использующие радиоволны, имеют такие стандарты:
- WPAN (ZigBee, Bluetooth) – работает в ISM-диапазоне 2.4-2.5 ГГц. Устройства связаны между собой с помощью радиочастотного канала, при этом один из узлов выполняет роль координатора. Технология помогает наладить связь между девайсами и с сетями более высокого уровня.
- WLAN (Wi-Fi) – данные транслируются на 5 и 2.4 ГГц. Базой служит контроллер, он управляет раздачей сигнала беспроводному оборудованию и отвечает за идентификацию абонентов. Это обеспечивает быстрый доступ в интернет, хорошее покрытие, позволяет добавлять в сеть вай-фай дополнительные точки доступа.
- WMAN (WiMAX) – широкополосная передача радиосигнала для масштабов мегаполиса. В большинстве стран для этой цели отведены диапазоны 3.5 и 5 ГГц. Оборудование размером с обычный модем устанавливается как внутри помещений, так и снаружи, и может передавать радиоимпульсы объектам на расстояние до 80 км.
- WWAN (UMTS, HSDPA, CDMA, Mobitex, GSM, GPRS, CDPD) – использует технологию сотовой связи, действует в пределах зоны покрытия оператора, охватывает довольно большую территорию и позволяет подключиться любому девайсу в любое время. Радиус действия базы зависит от мощности излучения и практически не ограничен, на скорость трансляции влияет радиочастота и удаленность от раздающего устройства.
Инфракрасные оптические линии
Передача данных от лазерного приемника/передатчика к такому же устройству очень эффективна и экономит финансовые ресурсы по сравнению с радиочастотными, кабельными и оптоволоконными технологиями. Инфракрасные излучатели малогабаритны, удобны в монтаже, имеют ширину полосы пропускания, достаточную для большинства применений. Такой вид связи не подвержен электромагнитным помехам, не занимает диапазон радиоканалов.
Электромагнитные устройства FSO (Free Space Optics) предназначены для построения защищенных каналов связи и транслируют сигнал на высокой скорости – 2-10 Гбит/с. В отличие от соединения по радио не требуют получения лицензии на использование частот и обеспечивают надежную передачу большого объема данных на расстояние от 50 м до 8 км.
FSO-передатчики позволяют связываться через водоемы и горные массивы, железные дороги и автомагистрали, закрытые территории и прочие места, где проложить кабель невозможно или крайне тяжело.
Инфракрасное излучение используют как передающую среду в помещениях без перегородок. Метод подходит для отправки данных на складах и в цехах, где пространство нельзя преграждать, а провода причиняют неудобства или могут представлять опасность.
Микроволновые (СВЧ) технологии
Сверхвысокочастотное оборудование обеспечивает сигнал на больших расстояниях, создает коммуникации между континентами через спутники. СВЧ-связь использует наземные приемники/передатчики, похожие на спутниковые антенны. Сети на базе низкоорбитальных спутников и конструкций на земле с частотой излучения от 300 МГц до 300 ГГц – разновидность беспроводной системы, которая вполне подходит для создания глобального ресурса с доступом в любой точке планеты.
Это недорогая альтернатива кабельной связи, особенно на огромных территориях, где сложно тянуть провода. Наземный СВЧ-канал на дальних расстояниях зачастую наладить дешевле, чем другие способы связи.
Однако подобные устройства могут “терять волну”, что не подходит для скоростных коммуникаций, они подвержены воздействию природных факторов и радиопомехам, а также зависят от состояния атмосферы.
Вывод
Беспроводные среды открывают новые возможности коммуникации для пользователей. У каждого канала есть свои преимущества и недостатки, поэтому при выборе важно обратить внимание на стоимость установки, скорость и качество связи.
intrastar
