Особенности и принципы беспроводной передачи данных
Беспроводная связь — это передача информации между объектами, которые не соединены друг с другом проводниками электричества.
Принципы организации беспроводных систем передачи данных основаны на использовании:
- Электрических полей.
- Электромагнитных волн.
- Световых полей.
- Магнитных полей.
У беспроводной связи имеется несколько особенностей, отличающих ее от проводной связи. Расстояние передачи данных при беспроводной связи может составлять от нескольких метров (пульт управления) до нескольких тысяч километров (радиосвязь). Еще одна особенность беспроводной связи заключается в том, что она может использоваться для беспроводного доступа в интернет, для сотовой телефонии и т.п.
Беспроводная связь широко используется в устройствах GPS, беспроводных компьютерных мышках, беспроводной гарнитуре (наушники и т.п.), в спутниковом телевидении, беспроводных телефонах, вещательном телевидении, радиоприемниках и т.п.
Классификация беспроводных технологий связи
Беспроводные технологии — это разновидность информационных технологий, служащих для передачи данных между двумя и более объектами на расстояние и не требующих проводной связи.
Современные беспроводные технологии связи могут классифицироваться по:
- Типу системы передачи. Согласно данному признаку беспроводные технологии делятся на технологии, в которых используются радиоволны (WiFi, Bluetooth и т.п.), оптическое/инфракрасное/лазерное излучение (FSO, IrDA, Li-Fi), звуковые волны (протокол Dhwani, передача данных ультразвуком).
- Дальности действия. Согласно данному признаку беспроводные технологии делятся на беспроводные персональные сети, беспроводные локальные сети, беспроводные сети масштаба кампуса, беспроводные сети масштаба города, беспроводные глобальные сети. Примерами беспроводных персональных сетей являются ZigBee и Bluetooth. Данные сети используются для связи между разнообразными устройствами, включая бытовую технику, компьютеры и оргтехнику, средства связи. Радиус действия таких сетей составляет до нескольких десятков метров, они могут использоваться, как для связи отдельных устройств, так и для связи сетями более высокого уровня. Примером беспроводной локальной сети является Wi-Fi. Беспроводная сеть масштаба кампуса способна объединять близко расположенные объекты. Данная сеть выделяется не всегда, в некоторых случаях она представляет собой увеличенную сеть, которая строится по технологии беспроводной локальной сети с применением дополнительных технологий, с целью объединения связи между зданиями. Беспроводные сети масштаба города предоставляют широкополосный доступ к сети через радиоканал (WiMAX). В беспроводных глобальных сетях для передачи данных используются технология передачи по мобильной связи (GPRS, HSPA, EDGE, EV-DO, CSD). Почти всегда доступ к данным сетям платный, который предоставляется региональными, глобальными или национальными операторами.
- Топологии. Согласно данному признаку беспроводные технологии делятся на сети типа «точка-точка», «полносвязная топология», «звезда», «иерархическая звезда» (дерево), «ячеистая топология». В сетях типа «звезда» информация передается через центральный узел (беспроводной коммутатор — точка доступа). В сетях типа «дерево» первый узел — корень, следующие более высокие узлы — родительские, более низкие — дочерние. Сеть типа «ячеистая топология получается в из полносвязной топологии при помощи удаления некоторых связей. Она строится по принципу ячеек, где рабочие станции сети соединены между собой и могут выполнять функции коммутатора для других составляющих. Такая организация сети очень сложная, но при этом ей обеспечивается высокий уровень отказоустойчивости. Большое число связей также обеспечивает широкий выбор маршрута трафика внутри сети, таким образом один обрыв соединения не станет причиной нарушения нормального режима функционирования всей сети.
- Области применения. Согласно данному признаку беспроводные технологии делятся ведомственные (корпоративные), операторские беспроводные и беспроводные сенсорные. Корпоративные сети создаются компаниями для собственных нужд, в операторские беспроводные сети предназначены для возмездного оказания услуг. Примером беспроводной сенсорной сети является ZigBee. Она представляет собой распределенную самоорганизующуюся сеть исполнительных устройств или большого количества датчиков, которые объединяются между собой при помощи радиоканала. Область покрытия данной сети составляет от нескольких метров до нескольких километров, благодаря способности ретрансляции сообщений от одной точки к другой.
