Беспроводные сети

По мере роста телекоммуникационных технологий возникла необходимость создания стандартов на беспроводные локальные сети. И к середине 1990-х годов институт инженеров по электронике и электротехнике разработал стандарт 802.11 – Wi-Fi (беспроводная точность).

Передача сигналов в данном стандарте осуществляется через воздушное пространство, а условия сильно зависят от окружающей среды. На частотах, используемых 802.11, радио сигналы отражаются от твердых объектов, т.о. что получатель может регистрировать не только основной, но и отраженный сигнал. Переотраженные сигналы могут ослаблять или усиливать друг друга, приводя к колебаниям уровня поступаемого сигнала. Этот эффект получил название «замирание вследствие многолучевого распространения»

Основной способ, помогающий преодолеть меняющиеся условия – это передача информации несколькими независимыми путями, т.о. данные будут получены с большой долей вероятности, даже если один из каналов будет заглушен.

Эти независимые пути, как правило, встраиваются в цифровую схему модуляции сигнала на физическом уровне. Например: использование нескольких частот для передачи в пределах разрешенного спектра, варьирование путей передачи между различными антеннами и повторение битов через некоторые промежутки времени.

Согласно самому первому стандарту (1997 год) беспроводная сеть работала со скоростью 1-2Мбит\сек, скачкообразно переключая частоты. Это приводило к снижению скорости передачи, в результате чего в 1999 году был разработан стандарт 802.11B, работающей со скоростью 11Мбит\сек и использующей другую схему модуляции. Ее принцип заключался в том, что широкая полоса спектра делилась на множество узких фрагментов, по которым параллельно передавались различные биты. Радиус действия таких сетей составил до 250 метров на открытой местности и 20-30 метров в помещении.

Последние стандарты 802.11G, 802.11M имеют радиус действия 350-500 метров на открытом пространстве и около 50 метров в помещении.

Существуют 2 типа Wi-Fi сетей:

1. Точка-точка – соединение 2-х устройств напрямую с использованием встроенного или установленного Wi-Fi-адаптера;

2. Точка доступа – для организации этого подключения используется сетевое оборудование, имеющее разъем для подключения проводного доступа к интернету, при помощи которого другое коммуникационное оборудование имеет возможность выхода в сеть.

Радиус действия домашних Wi-Fi-сетей зависит от типа использования точки доступа или маршрутизатора. К факторам, определяющим диапазон действия относятся:

1. Тип используемого протокола;

2. Общая мощность передатчика;

3. Коэффициент усиления используемых антенн;

4. Природа препятствий на пути сигнала в данной местности;

Широкополосные беспроводные сети

В начале 2000-х годов возникла необходимость развития, и распространения широкополосных беспроводных сетей. Данная необходимость возникла из-за того, что прокладка волоконных оптических кабелей к миллионам новых абонентов обходилась телекоммуникационным компаниям слишком дорого или была вообще невозможна. Для стимулирования данного рынка институт инженеров электроники и электротехники разработал стандарт 802.16 Wi-Max.

Ранние версии этого прокола обеспечили беспроводную местную линию связи между фиксированными точками с прямой видимостью друг от друга. Обновления данного протокола произошли в 2003-2005 годах, что позволило получить мобильный широкополосный доступ к интернету. В первые годы своего существования данная технология практически полностью копировала подходы, используемые в 802.11 и 3G. Отличие стало заключаться в том, базовые станции Wi-Max стали использовать большую мощность и лучшие антенны, а так же выполнять больше работы по исправлению ошибок.