Дротові мережі інтернет. Бездротові мережі: класифікація, організація, принцип роботи. Бездротові мережі: особливості, плюси та мінуси

27.03.2020 Новини

Для повноцінної роботи сучасного офісу потрібна добре продумана та професійно спроектована система мереж. Ця багатофункціональна система мереж, призначена передачі різних даних - від телефонних до мультимедійних, від аналогових до цифрових.

Професійний дизайн та встановлення комп'ютерної мережі - Ключ до стабільної та якісної роботи. Важливо, щоб на кожному етапі проекту роботи були проведені у суворій відповідності до стандартів створення для структурованих кабельних систем (СКС) та комп'ютерних локальних мереж(LAN).

СКС – це складна ієрархічна кабельна система, яка використовується в окремій будівлі або групі будівель. СКС складається з багатьох елементів (наприклад, мідних та оптичних кабелів, роз'ємів, модульних гнізд) та допоміжного обладнання. Кожна кабельна система поділяється на підсистеми. І кожна підсистема виконує певну функцію. З такою структурною системою легше працювати, вона забезпечує швидкий доступдо необхідних об'єктів.

Великий плюс кабельних або провідних систему їхній універсальності. Їх конструкція враховує принцип відкритої архітектури, що дозволяє нам відкривати нові можливості та гнучко реагувати на потреби організації. А для клієнта це означає швидке оснащення робочих місць, не порушуючи ритм роботи всього підприємства.

Провідні мережі- система високої конфіденційності, яка потребує професійного обслуговування. Поки що одним із недоліків провідних мереж є необхідність монтажних робіт. Це веде за собою "прихильність" до робочого місця та відсутність мобільності.

Складність установки та налаштування бездротової мережіє очевидним і тому це необхідно довіряти фахівцям, які працюють у нашій компанії.

Провідні локальні мережі є основою будь-якої комп'ютерної мережі та здатні перетворити комп'ютер на дуже гнучкий та універсальний інструмент, без якого сучасний бізнес просто неможливий.

Локальна мережадозволяє надшвидку передачу даних між комп'ютерами, проводити роботу з будь-якою базою даних, здійснювати колективний вихід на простори інтернету, працювати з електронною поштою, Здійснювати друк інформації на папері, використовуючи тільки один сервер друку, і ще багато того що оптимізує робочий процес, і тим самим підвищує ефективність роботи компанії.

Важливо також і те, що фахівці компанії Support Good Quality, здатні виконувати всі роботи, необхідні для організації належної безпекової політики в області локальної комп'ютерної мережі, створити ефективну антивірусний захистта подбати про виключення можливості несанкціонованого доступу ззовні ( глобальної мережіІнтернет).

Бездротові канали зв'язку
Порівняно з технологіями провідного зв'язку, основними перевагами бездротових мереж є швидка та зручна установка, низькі витрати та мобільність персоналу, що обслуговує системи, оскільки непотрібно створювати дротові (кабельні) канали та дороге стаціонарне кінцеве та проміжне обладнання. У більшості бездротових пристроїв використовується технологія розповсюдження сигналів у вузькому діапазоні радіочастот (стільникові телефони, пейджери, радіоприймачі). Існують широкосмугові та надширокосмугові пристрої, а також пристрої з розширеним спектром, що випромінюють сигнали у широкому діапазоні частот. Однією з переваг таких пристроїв є те, що вони можуть працювати в тому ж середовищі, що будь-які інші бездротові пристрої, що використовують ту саму смугу частот.

Виділяють три основні типи бездротових мереж:
1) радіомережі вільного радіочастотного діапазону (сигнал передається відразу за декількома частотами);
2) мікрохвильові (далекий та супутниковий зв'язок),
3) інфрачервоні (лазерні, що передаються когерентними пучками світла).
Останні є високопродуктивними (високошвидкісними) системами. Інфрачервона технологія зазвичай використовується у секторі дистанційних пристроїв керування побутовою електронною технікою. Обмеження її застосування пов'язані з можливістю роботи у невеликих відстанях і лише межах прямої видимості.

Існують різні типирадіоканалів, що відрізняються використовуваним частотним діапазоном (короткі, середні, довгі, ультракороткі та надвисокочастотні хвилі) з амплітудною, частотною, фазовою та іншою модуляцією та дальністю зв'язку.
За способом організації використовують системи одночастотного, двочастотного та багаточастотного радіозв'язку.
Одночастотний зв'язокзазвичай застосовується в режимі радіального радіозв'язку, тобто надає можливість усім абонентам мережі чути абонентата відповідати йому (симплексний режим).
Для організації прямого зв'язку між двома віддаленими абонентами використовується також одноканальна двочастотна(напівдуплексний) радіозв'язок – двочастотний симплекс.
Багатоканальні системи напівдуплексного радіозв'язкуформуються на основі транкових та радіорелейних систем.

Транкінгова(англ. "trunking") або транкова (англ. "trunked") зв'язок (стовбур, канал зв'язку) означає канал зв'язку, що організується між двома станціями або вузлами мережі, призначений для передачі інформації групи користувачів в одному радіостволі (до 50 і більше абонентів) з радіусом дії від 20 до 100 км. Цей професійний мобільний радіозв'язок з автоматичним розподілом вільних каналівсеред великої кількості рухомих абонентів дозволяє ефективно використовувати частотні канали та суттєво підвищуючи пропускну спроможність системи.

Радіорелейний зв'язокутворюється шляхом будівництва протяжних ліній з приймально-передавальними станціями та антенами (Рис. 8.2).

Рис. 8.2. Радіорелейні лінії зв'язку.

Вона забезпечує вузькосмугову високочастотну передачу даних між найближчими антенами в межах прямої видимості (приблизно 50 км). Швидкість передачі в такій мережі досягає 155 Мбіт/с.

Останнім часом широкого поширення набувають пористі мережі («mesh»-мережі або Wireless Mesh Networks, або «багатовузлові» [англ. «multi-hop»] мережі).
Технологія мереж мереж дозволяє розгортати бездротове середовище передачі даних, що не вимагає особливого планування її архітектури. Такі мережі можуть складатися із сотень та тисяч вузлів. Їхня робота добре ілюструється на прикладі електронної пошти. Кожен вузол діє як передавальна точка або маршрутизатор для інших вузлів. Для передачі на короткі відстані не потрібна велика потужність, в результаті багатовузлова мережа забезпечує більш високу загальну пропускну здатність при обмеженій максимальної потужностіпередавачів. Таку мережу вигідно використовувати у будинках, офісах, громадських місцях, телекомунікаційних мережах постачальників послуг та на промислових підприємствах. Її легко розгорнути в аеропорту, під час конференції та ін. Однак існують і проблеми їх поширення, пов'язані із встановленням, взаємосумісністю, якістю послуг та безпекою.

Телеграфний зв'язок - Один із найстаріших видів зв'язку. Вона винайдена у Росії 1832 р. П.Л. Шилінгом спочатку використовувала телеграфні апарати з вузькою рулонною паперовою стрічкою. Такий зв'язок вважається виключно надійним, але характеризується низькою швидкістю передачі і не призначений для широкого, особливо приватного використання.

Телефонний зв'язок- Найпоширеніший вид оперативно-управлінського зв'язку. Офіційно вона з'явилася 14 лютого 1876, коли А. Белл (Олександр Грейам, 1847-1922, США) зареєстрував винахід першого телефонного апарату. Перша телефонна станція з'явилася 1878 р. також у США (Нью-Хейвен).

Принцип телефонного зв'язку.
Телефонний мікрофон, який говорить абонент, перетворює коливання звуку в аналоговий електричний сигнал. Сигнал передається лініями зв'язку на телефонний апарат абонента, що приймає голосову інформацію, за допомогою індуктивних котушок і мембрани, розташованих у трубці. Цей сигнал перетворюється на коливання звуку (тональний сигнал) зі смугою частот, що передаються по вітчизняних телефонних каналах, що дорівнює 300 Гц-3,4 кГц.
Телефонний зв'язок є розгалуженою структурою, що об'єднує апарати абонентів з найближчими автоматичними телефонними станціями (АТС), що з'єднуються між собою в єдину телефонну мережу. Будь-який апарат абонента з'єднується абонентською лінієюз найближчою АТС, що віддалена від нього на відстань до 10 км («остання миля»). На телефонній станції на час телефонних переговорів здійснюється підключення телефонних каналівабонентських та сполучних ліній (між АТС) та їх роз'єднання після закінчення переговорів. Широке застосування у організаціях знаходять офісні телефонні системи (УАТС, ОАТС, ЭУАТС та інших.).

Серед великої різноманітності сучасних телефонних апаратів, що підключаються до АТС, все частіше використовуються радіотелефони, а серед них апарати, що використовують стандарт мікростільникового (пікосотового) зв'язку DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunication – цифровий розширений бездротовий телекомунікаційний стандарт). Місткість такої мережі можна нарощувати практично без обмежень, створюючи мережі DECT, що охоплюють будь-яку територію (навіть країни). При цьому базові станції розташовуються на відстані 100–500 м одна від одної на відкритій території та приблизно 50 м – у приміщенні. При охопленні великих територій краще використовувати бездротові стільникові мережітипу GSM. Використання таких радіотелефонів забезпечує в діапазоні 1880–1900 МГц надійну передачу мови та високу стійкість до перешкод.
Сучасні установчі АТС (УАТС) передбачають можливість підключення радіотелефонів DECT до локальної телефонної мережі. Телефони стандарту DECT вважають безпечними серед бездротових мобільних апаратів, т.к. максимальна випромінювана ними потужність не перевищує 10 мВт (потужність GSM-апаратів досягає 2 Вт). Використовуваний діапазон нечутливий до перешкод і допускає одночасну роботу кількох розташованих поруч систем практично в одному частотному діапазоні зі швидкістю передачі даних до 552 Кбіт/с.

Стільникове радіо телефонний зв'язок (стільниковий рухомий зв'язок, УПС) з'явилася наприкінці 1970-х р. Її також називають мобільним. Промислові системи УПС з'являються США з 1983 р, а Росії – з 1993 р. У 1998 р. Японія вперше забезпечила доступ мобільних телефонів до Інтернету. У середині 1999 р. компанія Ericsson першою представила пристрій, що підтримує протокол бездротових додатків WAP, перетворивши мобільний телефон на термінал Інтернету. Стільникова радіотелефонія вважається важливою та популярною телекомунікаційною технологією. До середини 1990-х р. у ній активно використовувалися аналогові способи передачі сигналів. Потім вони почали застосовувати методи цифрової передачі.
Принцип організації УПС полягає у створенні мережі рівновіддалених антен із власним радіообладнанням. Кожна з них забезпечує навколо себе зону стійкого радіозв'язку (cell - сота). Кожна стільника працює у своєму діапазоні частот. У соті діють своя базова станція (англ. Base Transceiver Station, BTS) і контролер (Base Station Controller), що стежить за якістю прийому сигналів мобільних апаратів користувачів. Коли ця якість з цією станцією стає гіршою, ніж із сусідньою – вона перемикає апарат користувача на роботу з кращою сусідньою базовою станцією. Стільниковий телефонавтоматично перемикається на зв'язок з передавачем, у зону обслуговування якого він перейшов, а розмова абонента продовжується за його будь-якого переміщення в зоні дії «сот». Відстань між антенами залежить від потужності, частоти приймально-передавального обладнання та топології місцевості. Чим вища частота роботи системи, тим менший радіус дії антен та відстань між ними, тобто розмір стільника. Але в цьому випадку покращується проникаюча здатність сигналу через різні перешкоди; можна зменшити розміри індивідуальних апаратів та збільшити кількість абонентських радіоканалів.

Мобільні телефони використовують такі стандарти:
Стандарт GSM(Англ. Global System for Mobile Communications» – глобальна система для мобільного зв'язку), розрахований працювати з частотами 900/1800 МГц в двухдиапазонной мережі. Стандарт забезпечує швидкість обміну даними до 270 Кбіт/с, а GPRS (General Packet Radio Service) - до 115,2 Кбіт/с.
GPRS- Загальний пакетний сервіс радіозв'язку. Він дозволяє організовувати пакетно-комутовану мережу зі швидкістю передачі від 9 до 21,4 Кбіт на канал, забезпечує користувачам можливості перегляду веб-сторінок, роботу з електронною поштою, виконання запитів до БД. При цьому оператори GSM можуть працювати як бездротові Інтернет-провайдери. З 1992 р. GSM широко поширюється нашій країні.
Стандарт CDMA(англ. Code Division Multiple Access) забезпечує багатостаціонарний доступ з кодовим поділом каналів і використанням шумоподібних сигналів з розширеним спектром. Він з'явився практично одночасно в СРСР і в середині минулого століття. У 1960-ті р. США створюють перші військові системи з використанням даної технології. Перші комерційні CDMA-мережі почали працювати у середині 1990-х р. у Гонконгу, Кореї, та був у США, Австралії та інших країнах.

У Росії використовуються мобільні системистандартів GSM та CDMA. З 2004 р. CDMA на частоті 450 МГц реалізує компанія «Скай Лінк». Цей стандарт забезпечить більш якісну, ніж GSM/GPRS голосовий зв'язок, а також більше високі швидкостіпередачі даних та доступу до Інтернету. Мобільні апарати безпечніші для користувачів – максимальна (пікова) випромінювана потужність передавачів CDMA не перевищує 200 мВт, а середня потужність – на порядок менша.

Стандарт UMTS(англ. "Universal Mobile Telecommunications System") відноситься до третього покоління систем мобільної телекомунікації. У ньому використовуються смуги частот 1885-2025 і 2110-2200 МГц, а швидкість передачі - від 144 Кбіт / с. Однією з основних цілей використання цього стандарту є створення всесвітньої бездротової широкосмугової інфраструктури.

Стільникові апарати підтримують технологію Bluetooth– спосіб обміну даними у бездротових системах на радіочастоті близько 2,4 ГГц та відстань до 100 м. Вона дозволяє зв'язувати різні електроприлади, наприклад, для отримання віддаленого бездротового доступу до Інтернету та мобільного телефонузі швидкістю до 1 Мбіт/с, і навіть до комп'ютерів; для організації бездротової мережі між телефоном, ноутбуком та стаціонарним комп'ютером.

Для доставки інтерактивної інформації на мобільні пристроїпризначений протокол, що застосовується в бездротових системах WAP(англ. "Wireless Application Protocol"). Він забезпечує через Інтернет бездротовий доступ до корпоративної інформації (мобільні інтрамережі).

Іншим способом бездротового зв'язку є оптичні лінії зв'язку (лазерний або оптичний зв'язок), що використовують топологію «крапка-крапка». Метод передачі звуку за допомогою модульованого пучка світла запропонований на початку XX ст., а перші комерційні пристрої з'явилися в середині 1980-х р. Цей зв'язок має високу пропускну спроможність і перешкодно захищеність, не вимагає дозволу на використання радіочастотного діапазону та ін. Такі лазерні системи підтримують будь-які протоколи передачі. Вихідний сигнал модулюється оптичним лазерним випромінювачем і у вигляді вузького світлового променя передавачем і оптичною системоюлінз передається у атмосферу. На приймальній стороні цей пучок світла збуджує фотодіод, що регенерує модульований сигнал. Поширюючись в атмосфері лазерний промінь піддається впливу мікроскопічних частинок пилу, пари і крапель рідини (в т.ч. опадів), температури та ін. Ці дії знижують дальність зв'язку, що становить від одиниць, до 10-15 км. Відстань залежить також від потужності передавальних пристроїв, яка коливається від десятків до сотень мВт і обумовлена ​​потребою забезпечення сталого зв'язку. Система забезпечує достовірність зв'язку на понад 99,9%. Зручність та малий час розгортання таких систем дозволяють ефективно використовувати їх для створення резервних та аварійних каналів двостороннього зв'язку, організації тимчасового високошвидкісного та сталого зв'язку, наприклад, між двома ЛОМ, у системах відеоспостереження та ін.

Супутниковий зв'язокутворюється між спеціальними наземними станціями супутникового зв'язку та супутником з антенами та приймально-передавальним обладнанням. Вона використовується з метою циркулярного інформаційного забезпечення великої кількості абонентів, як система широкосмугового мовлення (телебачення, звукове мовлення, передача газет), для організації віртуальних магістральних ліній зв'язку великої протяжності та ін. та набір послуг, в т.ч. мультимедійних, радіонавігаційних та інших. Принцип її у тому, що сигнал від абонента надходить (зокрема. по радіоканалу), зазвичай, на найближчу наземну станцію, направляє його за станцію супутникового зв'язку. Звідти сигнал за допомогою потужної антени відправляється на супутник. До абонента сигнал надходить аналогічно, у зворотному порядку.

Рис. 8.3. Супутники розташовуються на одній із трьох орбіт (Рис. 8.3). Супутник, який використовує геостаціонарну орбіту(англ. Geostationary Earth Orbit, GEO), знаходиться на висоті 36 тис. км від Землі, і є нерухомим для спостерігача. Він охоплює значні сфери (території) планети. Середні орбіти(англ. "Mean Earth Orbit", MEO) проживання супутників характеризуються висотою 5-15 тис. км, а на низьких орбітах(англ. "Low Earth Orbit", LEO) висота розміщення супутників не перевищує 1,5 тис. км. І тут вони охоплюють невеликі, локальні території. Станції супутникового зв'язку поділяються на: стаціонарні, переносні (перевезені) та портативні.

Вони забезпечують: телебачення та радіомовлення для колективних та індивідуальних користувачів; національні та цифрові телефонні мережі зв'язку; підтримку системи комерційного зв'язку SMS (англ. «Satellite Multiservices System») для високошвидкісної передачі даних, проведення відеоконференцій та міжкомп'ютерного обміну інформацією; надання зв'язку наземним рухомим об'єктам та ін.
Станції супутникового зв'язкувикористовують для цифрового супутникового телебачення, телефорумів, перегляду відеофільмів, надання широкомасштабних освітніх, професійних та консультаційних (в т.ч. медичних) та інших послуг. Портативні станції супутникового зв'язку разом з антеною уміщаються в кейсі та мають масу до 8,5 кг. Сучасні супутникові телефониможуть працювати як стільникові апарати та важать менше 500 г.

Засоби зв'язку дедалі більше орієнтуються забезпечення передачі різних видів даних. Для цього створюються мережі передачі даних, які використовують спеціальні канализв'язки та методи передачі даних, що надають користувачам різні види передачі даних.

http://all-ht.ru/inf/systems/net_wireless_overview.html

Провідні мережі- система високої конфіденційності, яка потребує професійного обслуговування. Поки що одним із недоліків провідних мереж є необхідність монтажних робіт. Це веде за собою "прихильність" до робочого місця та відсутність мобільності.

Локальна мережадозволяє надшвидку передачу даних між комп'ютерами, проводити роботу з будь-якою базою даних, здійснювати колективний вихід на простори інтернету, працювати з електронною поштою, здійснювати друк інформації на папері, використовуючи лише один сервер друку, і ще багато того, що оптимізує робочий процес, і тим самим підвищує ефективність роботи підприємства.

Отримання високих результатів та досягнень в області сучасних технологійдозволило доповнити локальні мережі "бездротовими"технологіями. Іншими словами, бездротові мережі, які працюють на обміні радіохвилями, можуть бути чудовим доповненням до будь-якої частини провідної мережі. Їх головною особливістю є те, що в місцях, де архітектурні елементи приміщення або будівлі, в якій знаходиться компанія або організація, не забезпечує кабельну мережу, із завданням можуть впоратися радіохвилі.

Сьогодні бездротові мережідозволяють користувачам забезпечувати підключення там, де утруднено кабельне підключення або потрібна повна мобільність. У той же час бездротові мережі взаємодіють із проводовими мережами. В даний час мають бути прийняті до уваги бездротові рішення при проектуванні будь-яких мереж від малого офісу до підприємства. Це допоможе вам заощадити гроші, час та трудовитрати.

WI-FI – це сучасна бездротова технологія передачі даних по радіоканалу (wireless, wlan)

Переваги Wi-Fi:

Жодних проводів.

Передача даних по мережі здійснюється по «повітрям» при дуже високих частотах, які не зачіпають і не викликають електронних перешкод та шкоди здоров'ю людини.

Мобільність.

Оскільки бездротова мережа не пов'язана з проводами, ви можете змінити розташування вашого комп'ютера в зоні дії точки доступу, не турбуючись про порушення зв'язку. Мережа легко збирається та розбирається. При переїзді в інше приміщення ви можете навіть забрати свою мережу з собою.

Унікальність технології.

Можливе встановлення в місцях, де встановлення проводової мережі неможливе або недоцільне, в таких місцях як виставки, конференц-зали.

Недоліки Wi-Fi:

Відносно висока вартість обладнання. Швидкість залежить від середовища передачі.

Хоча сучасні технології дозволяє досягати швидкості до 108мб/с, що можна порівняти зі швидкістю кабельних мереж, швидкість залежить від середовища передачі сигналу.

Для покращення якості сигналу можна отримати вигоду від установки додаткової зовнішньої антени: вузькоспрямованої для з'єднання в зоні прямої видимості або щоб сигнал поширювався в одному напрямку і всеспрямованої, коли необхідно збільшити зону покриття в приміщенні.

Безпека бездротової мережі.

В даний час використовується Wi-Fi обладнання, яке оснащене комплектом обладнання безпеки та професійним налаштуванням, дозволяючи досягти практично 100% гарантії безпеки бездротової мережі.

Проте, бездротові мережіє лише додатковим елементом локальної мережі, де основна робота посідає основний кабель обмінюватись даними. Основною причиною цього є феноменальна надійність провідної локальної мережі, що використовуються у всіх сучасних компаній та організацій, незалежно від їх розміру та зайнятості.

Bluetooth або Wi-Fi Direct, MHL або Miracast – за допомогою цієї статті ви підберете правильне з'єднання для кожного пристрою. CHIP розповість, який тип передачі даних краще вибрати в конкретної ситуації Багато хто запитує: як відтворити інформацію зі смартфона на екрані телевізора, відправити музику з планшета на бездротові колонкита отримати доступ до файлів з будь-якого пристрою. Існує безліч стандартів для з'єднання телефонів, телевізорів, комп'ютерів та ресиверів, проте не завжди найпростіший вибір виявляється найкращим. Окремі протоколи, наприклад Miracast, MHL та Wi-Fi Direct, вже присутні у деяких пристроях, але про це не всім відомо. Найчастіше вони можуть полегшити взаємодію між апаратами, а в майбутньому замінити популярні сьогодні способи з'єднання. Ми розповімо про основні та новітні методи проводового та бездротового зв'язку та роз'яснимо, яке підключення найкраще підходить для конкретних цілей.

Бездротовий зв'язок

Такі з'єднання значно зручніші за кабель, але дуже чутливі до перешкод і найчастіше працюють повільніше.

WLAN та WI-FI Direct

Wi-Fi завжди застосовується там, де передача даних по кабелю небажана або неможлива ( домашня мережа, Громадські хот-споти). Перш за все, таке підключення необхідне для смартфонів і планшетів, щоб, наприклад, завантажувати великі масиви даних з Інтернету або отримувати доступ до файлів інших пристроях тієї ж мережі. Як правило, зв'язком між Wi-Fi-гаджетами управляє маршрутизатор, а за допомогою розширення Wi-Fi Direct апарати можна об'єднати безпосередньо, як за Bluetooth (з'єднання Peer-to-Peer). Цей спосібє безпосереднім конкурентом Bluetooth і завдяки технології Miracast на базі Wi-Fi (див. далі) може частково замінити провідні з'єднаннячерез порти HDMI та USB.

Bluetooth 4.0 та APTX

Через невелику швидкість передачі даних Bluetooth використовується переважно для зв'язку комп'ютера та периферійних пристроїв. Важливу роль стандарт відіграє під час передачі аудіосигналів. З його допомогою можна, наприклад, зв'язати смартфон із гарнітурою, а у сфері домашніх розваг Bluetooth часто використовується для потокового відтворення музики з телефону на Bluetooth-колонках через ресивер або безпосередньо. Починаючи з версії 4.0 цей протокол витрачає значно менше електроенергії, ніж раніше. У сфері High-End зазвичай використовуються пристрої з кодеком aptX, що обробляють сигнал максимально точно. У зв'язку з появою нових технологій Wi-Fi(Див. вище)Bluetooth, можливо, канет в Лету.

Miracast

Колись компанія Appleрозробила протокол AirPlay для бездротової передачі контенту з iOS пристроїв на телевізори. Miracast має стати відкритою альтернативою цій технології. Такі виробники, як NVIDIA, Qualcomm, Samsung та LG, заявили про свою підтримку і вже випустили на ринок перші гаджети з Miracast, серед яких смартфони Samsung Galaxy S III та Google Nexus 4. Сертифіковані за стандартом Miracast пристрої повинні підтримувати Wi-Fi Direct та передавати потоки фільмів з роздільною здатністю 1080p. Оскільки швидкість передачі даної технології занадто мала для дозволу 4K, Miracast не може повноцінно замінити інтерфейс HDMI. Телевізори з підтримкою Miracast на Наразіне існує.

NFC

NFC - це бездротова технологія, що базується на чіпах RFID і вже використовується в багатьох цілях, наприклад, для безготівкової оплати кредитними картками. Однак цей спосіб підходить лише для простої передачі даних між двома пристроями на дуже короткій відстані. Оскільки Google впровадила в версію Android 4.0 NFC-функцію під назвою Android Beam, даний протоколшироко поширений насамперед на пристроях з цією ОС. Тип даних, що передаються, не має великого значення, однак через низьку швидкість технологія NFCвикористовується переважно для обміну файлами та відомостями невеликого обсягу. Так, можна перекидати зі смартфона на смартфон програми, веб-посилання, координати Google Mapsта контакти.

* Дані вказані для стандартних пристроїв

Бездротова передача даних (бездротовий зв'язок) - зв'язок, що здійснюється в обхід дротів чи інших фізичних середовищ передачі. Наприклад, бездротовий протокол передачі даних Bluetooth працює «по повітрю» на невеликій відстані; на заміну йому може прийти NFC. Wi-Fi - ще один спосіб передачі даних (інтернет) повітрям. стільниковий зв'язоктакож відноситься до бездротової. Хоча протоколи бездротового зв'язку покращуються з року в рік, за своїми основними показниками та швидкістю передачі вони поки не обходять провідний зв'язок. Хоча великі надії на цьому полі показує мережа LTEта її нові ітерації.

У це важко повірити, але два зовсім різних видівживих істот, риби та бджоли, навчилися спілкуватися між собою. Звичайно, це занадто голосно сказано, але вони дійсно можуть обмінюватися інформацією про свої дії. Це стало можливим завдяки роботам-перекладачам, які впроваджені в кожну з двох груп - вони аналізують дії навколишніх створінь, діляться цією інформацією один з одним, і змушують зграю повторювати свої дії.

Багато хто тільки почав звикати до швидкостей 4G, як у ЗМІ пішли розмови про більш швидкісну технологію мобільного зв'язку. Йдеться – 5G. Міжнародна спілка електрозв'язку (International Telecommunication Union, ITU) розповіла, яких швидкостей варто чекати від п'ятого покоління зв'язку, який буде розгорнутий у 2020 році. Схоже, вже за кілька років сьогоднішні мобільні мережівиглядатимуть як старий аналоговий модем.

Поглянувши на сучасні бізнес-центри, виробничі приміщенняі склади, ми побачимо величезну кількість оргтехніки, для якої, як правило, вже створена або має бути створена інфраструктура. Це локальна обчислювальна та телефонна мережапідприємства. Однією з основних вимог до цієї інфраструктури, окрім надійності та безперебійного функціонування, є її гнучкість, а також можливість надання широкого спектру сервісів.

Для чого тут можуть бути корисні бездротові технології?

Відповідь досить проста - для підвищення доступності інформаційних ресурсівпідприємства (інтернет, корпоративний портал, телефонний зв'язок), для отримання більшої гнучкості мережі, для мобільності користувачів, а також для надання широкого спектру послуг у тих місцях, де традиційні дротові технології дороги або їх використання недоцільно. Наприклад: в офісах, знятих в оренду на короткий термін, немає сенсу розгортати провідну мережу, те саме можна сказати і про виставкові комплекси, де конфігурація мережі непередбачено змінюється з кожним новим проектом і т.д.

Крім того, для великих компаній створення бездротового сегмента локальної мережі – це ще й іміджевий перебіг. Адже будь-який відвідувач, який приїхав в офіс, зможе швидко і просто підключитися або до Інтернету, або, якщо є відповідні права, до корпоративної мережі організації.

Мережі Wi-Fi можна легко розгорнути у старих будинках, особливо в історичних пам'ятках, де прокладання кабелів просто неможливе. Крім того, у багатьох випадках укладання фальшпідлог (під якими розташовуються кабельні системи) скрутна через низькі стелі, а короби значно погіршують вигляд приміщень, до того ж дуже складно передбачити вимоги до розташування розеток. Обмежень у разі два: проникність стін і необхідна пропускну здатність. У будь-якому випадку перед проектуванням бездротової мережі потрібно провести обстеження щодо її застосування в кожному конкретному випадку.

Таким чином, до основних переваг бездротових мереж можна віднести такі моменти:

  • швидкість розгортання з допомогою виключення кабельної інфраструктури;
  • простота використання та масштабування, що дозволяє підключати нових користувачів до мережі за заздалегідь визначеним сценарієм;
  • можливість повторної установки при переїзді в нову будівлю, що особливо важливо для компаній, що швидко розвиваються;
  • економічність та швидка окупність, за рахунок скорочення витрат на монтаж кабельної проводки та технічне обслуговування;
  • можливість підключення до провідних мереж.

В даний час бездротовий зв'язок не може повністю замінити дротовий, але в деяких областях може створити серйозну конкуренцію. Безперечно, не варто використовувати бездротові технології для створення ядра мережі або мережі зберігання даних, але на рівні доступу їх використовують все частіше. При цьому можна виділити такі серйозні мінуси бездротового зв'язку:

  • поки що відносно низька пропускна здатність порівняно з Gigabit Ethernet,
  • обмежена пропускна здатність самих точок доступу,
  • обмеження на одночасне використання великої кількості точок доступу,
  • погане проходження сигналу через стіни,
  • можливість перехоплення даних або незареєстрованого входу, якщо не використовувати додаткові механізми безпеки.

Порівняльна таблиця характеристик провідних та бездротових мереж

ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПРОВІДНА МЕРЕЖА

БЕЗДРОТОВА МЕРЕЖА

Фізичне середовище передачі

Радіохвилі

Максимальна відстань передачі

До 100 м (кабель на основі мідної кручений пари) До 500 м ( коаксіальний кабель) До 100 км (оптичний кабель)

До 100 м (всередині приміщення)

Швидкість передачі даних

Від 10 Мбіт/с (Ethernet) до 10 Гбіт/с(10 GЕ)

До 11 Мбіт/с (стандарт 802,11b) До 54 Мбіт/с (стандарти 802.11a/g) До 108 Мбіт/с (турборежім, стандарти 802.11а/g)

Якість зв'язку

Залежить від якості каналоутворювального обладнання

Залежить від умов функціонування мережі (наявність перешкод, перешкод тощо).

З'єднувальні пристрої

Мережеві адаптери, кабель

Мережеві адаптери

Центральні мережні вузли

Комутатори

Точки доступу

Швидкість монтажу (включаючи прокладання кабельної інфраструктури)

Налаштування мережного обладнання

Від простої до складної, залежно від типу обладнання, що використовується

Налаштування безпеки

Середній складності чи не потрібно

Від середньої складності до найвищої. Залежить від рівня безпеки, який потрібно досягти

Вартість створення кабельної | інфраструктури

Не враховується

Вартість каналоутворювального обладнання

Помірна

Помірна

Вартість експлуатації

Від низької до середньої. Залежить від складності мережі та підтримуваного рівня безпеки

Рухливість

Оскільки бездротові технології є новішим і, можливо не надто добре відпрацьованим, способом організації ЛОМ у порівнянні зі звичайними кабельними системами, то надалі докладніше зупинимося на їх характеристиках та можливих сценаріях використання.

Економіка Wi-Fi

Спробуємо розглянути економічні аспекти організації бездротового зв'язку та оцінити повернення інвестицій. При прийнятті рішення, яку мережу вибрати - провідну чи бездротову, - в першу чергу слід звернути увагу на такі фактори, як:

  • швидкість передачі даних;
  • вартість обладнання та аксесуарів;
  • вартість монтажу;
  • Загальна вартість експлуатації.

Як відомо, бездротова мережа не потребує витрат часу та коштів, пов'язаних із виконанням дорогих та трудомістких робіт з прокладання кабельної інфраструктури (див. таблицю). Це особливо актуально для невеликих або середніх офісів, яким необхідно об'єднати в мережу комп'ютери, які розташовані на відстані не більше 100 м від точки доступу. Крім того, при переїзді компанії до іншого приміщення чи будівлі грошові кошти, які могли б бути витрачені на придбання та монтаж кабельної проводки, не будуть втрачені через неможливість її повторного використання. Звичайно, можна демонтувати всю кабельну системуу старому офісі та спробувати її змонтувати у новому, сподіваючись тим самим зберегти частину вкладених коштів. Однак, швидше за все, час та витрати на демонтаж та повторний монтаж СКС можуть перевищити час та витрати на створення нової мережі.

Якщо обладнане приміщення чи будинок має складну структуру, то вивчення застосовності бездротового зв'язку необхідно провести його детальне обстеження, і лише після цього розпочинати проектування мережі.

Додавання нового користувача до бездротової мережі не потребує надто великих витрат. Звичайний бездротовий мережевий адаптеркоштує від 25 до 50 дол. США. Дротовий мережевий адаптер Fast Ethernet коштує від 8 до 25 дол., два патч-корди (від комп'ютера до розетки і від патч-панелі до комутатора) ще 5-12 дол., плюс вартість створення кабельної проводки до робочого місця від 30 дол. і до 150-200 дол. у деяких великих інтеграторів). З урахуванням широкого поширення ноутбуків і КПК із вбудованими радіоінтерфейсами підключення користувачів таких пристроїв до Wi-Fi-мережі взагалі не вимагатиме витрат на купівлю бездротових карт.

Отже, наведемо трохи статистики (дані Асоціації Wireless LAN Association (WLANA)1:

  • середній час окупності коштів, вкладених у встановлення бездротових локальних мереж, становив 8,9 місяці;
  • 97% клієнтів заявили, що бездротові мережі забезпечили їхні компанії конкурентну перевагу, виправдавши або навіть перевершивши покладені на них очікування;
  • переваги від підвищення продуктивності становили 48% від загальної окупності інвестицій;
  • 92% клієнтів отримали чіткі економічні та ділові переваги після встановлення WLAN;
  • 92% клієнтів повідомили, що планують використовувати бездротові мережі WLAN у майбутньому.

Стандарти бездротового зв'язку

802.11 b/g

Стандарт IEEE 802.11b прийнято у 1999 році. Він дозволяє передавати дані на швидкості до 11 Мбіт/с на частоті 2.4 ГГц протоколу широкосмугової передачі даних - DSSS з 8-розрядними послідовностями Уолша. Стандарт IEEE 802.11b сумісний з попереднім стандартом IEEE 802.11, що працює на швидкості до 2 Мбіт/с. Таким чином досягається взаємодія між пристроями двох стандартів.

Стандарт 802.11g є логічним розвитком 802.11b і передбачає передачу даних у тому частотному діапазоні. Крім того, стандарт 802.11g повністю сумісний із 802.11b, тобто будь-який пристрій 802.11g підтримує спільну роботу з пристроями 802.11b. максимальна швидкістьпередачі у стандарті 802.11g становить 54 Мбіт/с.

При розробці стандарту 802.11g розглядалися дві конкуруючі технології: метод ортогонального частотного поділу OFDM, запозичений зі стандарту 802.11а та запропонований до розгляду компанією Intersil, та метод двійкового пакетного згорткового кодування РВСС, опціонально реалізований у стандарті 802.11b і запропонований у стандарті 802.11b.

В результаті стандарт 802.11g містить компромісне рішення: як базові застосовуються технології OFDM і ССК, а опціонально передбачено використання технології РВСС. В обох стандартах забезпечується автоматичне зниження швидкості при погіршенні якості сигналу.

Існують також власні розробки деяких компаній підвищення швидкості передачі, але вони не стандартизовані і не можуть бути використані для роботи з обладнанням інших виробників.

Стандарт 802.11n був прийнятий у 2009 р. і характеризується такими параметрами:

  • Збільшення швидкості передачі до 600 Мбіт/c
  • Частота 2,4-2,5 чи 5 ГГц
  • Зворотна сумісність із 802.11a/b/g

Цей стандарт особливо поширений на ринку США у пристроях D-Link, Cisco та Apple.

Безпека бездротової мережі

Для бездротової мережі безпека є так само важливим аспектом, як і для дротової. Насамперед необхідно захистити перехід з однієї мережі в іншу, щоб бездротова мережа не стала потенційним місцем небажаного проникнення в корпоративну мережу, де зберігаються дані, які в жодному разі не повинні потрапити в чужі руки. Крім того, потрібен захист мережі від несанкціонованого доступу, також слід запобігти простому прослуховування даних. Бажано, щоб бездротова локальна мережа, створена біля однієї фірми, взагалі була «чутна» її межами.

Сучасні механізми безпеки для бездротових мереж, що відповідають стандарту 802.Hi (WPA2), виключають обидві можливості атаки. Захист доступу здійснюється за допомогою аутентифікації на встановленому в мережі сервері RADIUS (WPA Enterprise). З його допомогою генерується додаткова пара ключів для шифрування, тому прослуховування та перехоплення даних у вигляді відкритого тексту неможливе. Простіший варіант - шифрування WPA з певним ключем (заздалегідь розділений ключ - PreShared Key, PSK або WPA Personal).

Додатковим елементом захисту може бути застосування технології шифрування трафіку IPSec. У цьому випадку необхідно встановити шлюз IPSec та забезпечити всі комп'ютери, що підключаються до бездротової мережі, клієнтами IPSec. Сьогодні існує великий вибір таких пристроїв та програмно-апаратних комплексів, як іноземних виробників на базі DES, 3DES, AES, так і вітчизняних, із шифруванням на базі алгоритмів ГОСТ. Для державних організацій, що працюють із документами обмеженого доступу, обов'язково використання лише російських алгоритмів шифрування, сертифікованих відповідними організаціями.

Сценарії використання Wi-Fi у великих та невеликих компаніях

Великі компанії

У великих компаніях найбільше інсталяцій Wi-Fi здійснюється для розширення провідної мережі, підвищення мобільності співробітників або збільшення зони покриття. Встановлювані при цьому дипольні антенигарантують стійкий зв'язок на відстані до 40-50 м від точки доступу, крім того, надійну зону покриття приміщення забезпечують інші типи антен. При правильному розміщенні точок бездротового доступу реалізується стійкий зв'язок по всьому поверху або будівлі.

Щільне покриття бездротового зв'язку робочого простору дозволяє співробітникам або відвідувачам при переміщенні по офісу постійно «залишатися на зв'язку», не дбаючи про наявність підключення. При цьому бажано також покрити бездротовою мережею конференц-зали та кімнати для переговорів. Практично всі сучасні бездротові компоненти підтримують стандарт 802.11f, що забезпечує роумінг WLAN між кількома точками доступу.

На бездротові мережі слід звернути увагу при створенні ЛОМ нового невеликого віддаленого офісу з повністю відсутньою інформаційною інфраструктурою. У цьому випадку до бездротової мережі підключаються не лише мобільні, а й настільні комп'ютери.

Бездротові мережідозволяють також реалізувати IP-телефонію в масштабах компанії, оскільки багато співробітників (наприклад, директори, інженери або менеджери) повинні залишатися на зв'язку під час переміщення по офісу. Для таких співробітників закуповуються бездротові IP-телефони та створюється бездротова мережа, яку можна використовувати для роботи з корпоративною мережею.

Найчастіше для провідних СКС використовується таке поняття, як «розширюваність». Однак, насправді, це виявляється простою надмірністю, що закладається на етапі її створення. На рівні доступу найчастіше це означає збільшення приблизно на 30% кількості розеток, або закладення кількох нерозділених кабелів у короби у кожній кімнаті. У таких випадках обладнати нове робоче місцедоводиться біля порожньої розетки, або необхідно перекладати нерозділений кабель і монтувати нову розетку в потрібному місці. А якщо такі можливості вичерпані або компанія не вважала за потрібне інвестувати відразу в надмірну кабельну систему, то для створення нового робочого місця доведеться тягнути до нього новий кабель від мережевої шафи, а потім приєднувати його до розетки та патч-панелі, які, можливо, доведеться докупити . У разі бездротового зв'язку розширюваність обмежена лише можливостями точки доступу та каналом зв'язку з нею.

Малий та середній бізнес

Зазвичай, невеликі компанії не мають власних будівель і розташовуються в орендованих приміщеннях. І тут інвестиції в СКС, зазвичай, не доцільні. До того ж, компанії малого та середнього бізнесу часто мають тенденцію до сталого зростання, тому кабельну інфраструктуру потрібно планувати з урахуванням додаткових витрат при її будівництві. При використанні бездротового зв'язку такої необхідності немає, крім того, вона дозволяє вільно переміщати робочі місця співробітників, не прокладаючи додаткових коробів і кабелів.

Для невеликих компаній важливий ще й той момент, що бездротові мережі досить прості у розгортанні та первинному налаштуванні. Таким чином, роботи зі створення WLAN може легко виконати один системний адміністраторбез залучення додаткових сил.

Особливості оснащення бездротовими мережами будівель різних типів

Бізнес-центри

Зазвичай власники бізнес-центрів намагаються покрити бездротовим зв'язком конференц-зали та переговорні кімнати, які здаються в оренду для проведення зустрічей та різноманітних форумів. Це дозволяє забезпечити орендарям доступ до Інтернету, що є додатковою конкурентною перевагою конкретного офісного центру.

При дачі офісів в оренду можна надати орендарям приміщення з вже готовою кабельною інфраструктурою або перекласти рішення завдання щодо її створення на їхні плечі. Якщо в оренду здаються великі приміщення з фальшпідлогами та на тривалий термін, другий підхід може бути доцільним, оскільки орендар зможе побудувати СКС з урахуванням своїх вимог. Однак, коли йдеться про невеликі приміщення, то це не найкращий варіант. Побудова або вдосконалення СКС самими орендарями означає, що після того, як вони покинуть приміщення, доведеться її переробляти або повністю прибирати, проводячи як мінімум косметичний ремонт приміщення. Значно простіше здавати в оренду обладнання бездротового доступу або оснащувати приміщення. І тут немає потреби будувати СКС і підганяти її під індивідуальні вимоги орендаря.

Бездротова мережа у магазині або на складі

У приміщеннях цього типу можна виділити такі передумови використання Wi-Fi:

За останні 10 років у більшості міст з'явилися великі, сучасні магазини, що реалізують велику кількість товарів. Для таких підприємств дуже важливим є питання обліку руху товарів для оперативного поповнення складу та ведення звітності.

Аналогічне завдання й перед складами продукції. Тому такі підприємства активно впроваджують усілякі системи автоматизації, що дозволяє їм заощадити не лише час, а й розмір складу (для підприємств торгівлі) або оптимізувати процес руху товарів на складі.

Впроваджуючи на складах та в магазинах бездротові мережі, ми можемо отримати швидкий та зручний спосіб вирішення вищевикладених завдань. Бездротові зчитувачі штрих-кодів дозволяють врахувати рух товару і одразу відправити інформацію до бази даних, а підключення POS-терміналів (простіше кажучи, кас) до локальної мережі магазину дає можливість керуючому оперативно враховувати та контролювати роботу всього магазину.

Резюмуючи вищесказане, можна назвати, що як дротяні, і бездротові локальні мережі вирішують кожна свої завдання, і за виборі виду встановлюваних систем, у разі, треба з потреб конкретного об'єкта. Ну а основні критерії цього вибору ми з вами розглянули.