1.3 Типы беспроводных сетей

Существует несколько типов беспроводных сетей, кото­рые будут описаны далее.

WI-FI (Wireless Fidelity) - Эта сеть позволила связываться с другими компь­ютерами. Впрочем, не только с компьютерами. Существуют внешние накопители, периферийные устройства с модулем WI-FI. Некоторые владельцы настольных компьютеров неохотно отказываются от проводных сетей. С их слов WI-FI уступает в скорости проводным сетям, да и безопасность оставляет же­лать лучшего.

В настоящее время существует несколько видов WI-FI, которые отличаются как по скорости передачи данных, так и по зоне действия. Существует несколько типов стандартов Wi-Fi сетей:

- 802.11b 11 11 Мбит/сек

- 802.11g 54 54 Мбит/сек

- 802.11n 200 200>Мбит/сек

На самом же деле скорость передачи данных в WI-FI далека от теоретической. Часть трафика используется для передачи служебной информации, скорость зависит от расстояния нахождения ПК друг от друга и от препятствий - например, бе­тонная стена. Средняя скорость: в помещении 100-150 метров, на открытом воздухе до 500 метров.

Для организации WI-FI сетей необходимо следующее :

-Маршрутизатор со встроенной точкой доступа.

-Беспроводная плата, которую должен иметь каждый участник сети.

Скоростная сеть WiMAX. Это система дальнего действия, покрывающая километры пространства, которая обычно использует лицензированные спектры частот (хотя возможно и использование нелицензированных 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). Теоретически зона покрытия со­ставляет 60 километров на практике около 10 км. Скорость до­стигает 20 Мбит/сек. Что уже неплохо.

GPRS сети - в настоящее время в России действует са­мый медленный стандарт GPRS. Скорость передачи данных до­ходит до 100Кбсек. На данный момент GPRS используют только в России во всем мире отдают предпочтение 3G сетям.

3G сети- Мобильная связь третьего поколения строится на основе пакетной передачи данных. Сети третьего поколения 3G работают на частотах дециметрового диапазона, как правило, в диапазоне около 2 ГГц, передавая данные со скоростью до 3,6 Мбит/с. Они позволяют организовывать видеотелефонную связь, смотреть на мобильном телефоне фильмы и телепрограммы и т.д.

3G включает в себя 5 стандартов семейства IMT-2000 (UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA (собственный стандарт Китая), DECT и UWC-136).

Наибольшее распространение в мире получили два стандарта: UMTS (или W-CDMA) и CDMA2000 (IMT-MC), в основе которых лежит одна и та же технология — CDMA (Code Division Multiple Access — множественный доступ с кодовым разделением каналов). Также возможно использование стандарта CDMA450.

Технология CDMA2000 обеспечивает эволюционный переход от узкополосных систем с кодовым разделением каналов IS-95 (американский стандарт цифровой сотовой связи второго поколения) к системам CDMA «третьего поколения» и получила наибольшее распространение на североамериканском континенте, а также в странах Азиатско-Тихоокеанского региона.

Технология UMTS (Universal Mobile Telecommunications System — универсальная система мобильной электросвязи) разработана для модернизации сетей GSM (европейского стандарта сотовой связи второго поколения), и получила широкое распространение не только в Европе, но и во многих других регионах мира.

Работа по стандартизации UMTS координируется международной группой 3GPP (Third Generation Partnership Project), а по стандартизации CDMA2000 — международной группой 3GPP2 (Third Generation Partnership Project 2), созданными и сосуществующими в рамках ITU.

Мбит/сек и в дальнейшем скорость будет только увеличи­ваться. И использовали военные.

Bluetooth - этот вид беспроводных сетей является самым распространенным . Он встречается повсюду. Bluetooth исполь­зуют не только пользователи Персональных компьютеров. Современный мобильные те­лефоны обладают функцией передачи данных через Bluetooth ка­нал. У Bluetooth существует один значительный минус. Рассто­яние для передачи данных не превышает 10 метров. А ско­рость достигает лишь до 100Кб/сек.

4. Особенности беспроводной технологии Wi-Fi

Wi-Fi аббревиатура от английского Wireless Fidelity (бес­проводная надежность) – это семейство протоколов беспро­водной передачи данных IEEE 802.11x (802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n и т.д.). Стандарт беспроводной сети 802.11x, который является составной частью стандартов локальных сетей IЕЕЕ802.x, охватывает только два нижних уровня семиуровне­вой модели OSI (Open System Interconnection) – физический и ка­нальный, в наибольшей степени отражающие специфику ло­кальных сетей. Беспроводные сети отличаются от кабельных сетей на физическом (PHY) и частично на канальном (MAC) – уровнях модели взаимодействия OSI.

Физический уровень IEEE 802.11x - радиоканал. Этот уро­вень характеризует параметры физической среды передачи данных. Стандарт IEEE 802.11x обеспечивает передачу сигнала, несущего информацию, одним из методов: прямой последова­тельности (DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum) и частот­ных скачков (FHSS - Frequency Hopping Spread Spectrum). Эти методы отличаются способом модуляции, но используют оди­наковую технологию расширения спектра.

Канальный уровень. Канальный уровень осуществляет управление доступом к передающей среде и обеспечивает пере­сылку кадров между любыми двумя устройствами беспроводной сети. Канальный уровень разделяется на два подуровня: MAC - управление доступом к среде передачи данных и LCC - управле­ние логическим каналом.

Подуровень MAC у этих стандартов несколько отлича­ется. Отличия обусловлены тем, что в Wi-Fi используется по­лудуплексный режим передачи данных, а в кабельных сетях с ар­хитектурой Ethernet - дуплексный режим. Методы доступа к среде передачи данных, которые используются в локальных бес­проводных сетях Wireless LAN (WLAN) - это методы множе­ственного доступа с контролем несущей и предупреждением коллизий или столкновений (CSMA/CA - Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance). В ЛВС с архитектурой Ethernet ис­пользуется метод доступа с контролем несущей и обнаруже­нием коллизий (CSMA/CD - Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect).

После того, как доступ к среде получен, ею может вос­пользоваться подуровень LCC. Подуровень LCC, организующий передачу кадров информации, один и тот же в беспроводных сетях Wi-Fi и в кабельных сетях с архитектурой Ethernet.

Сети Wi-Fi работают на частотах 2,4 ГГц или 5 ГГц. В стандарте 802.11a используется частота 5 ГГц. В стандартах 802.11b и 802.11g (совместимость с 802.11b) используемая ча­стота - 2,4 ГГц. В стандарте 802.11n (совместимость с 802.11a,b,g) используемая частота - 2,4 или 5 ГГц. В пределах прямой видимости беспроводная связь обеспечивается в ради­усе до 300 метров от точки доступа. В закрытых помещениях беспроводная связь обеспечивается в пределах 50 метров.

Для беспроводных сетей, работающих в стандартах 802.11b,g,n на частоте 2,4 ГГц, диапазон шириной 83 МГц разде­лен на 14 каналов (от 2,412 ГГц - 1 беспроводной канал до 2,484 ГГц - 14 канал) через 5 МГц между центральными частотами со­седних каналов, за исключением 14 канала.

Скорость передачи данных для Wireless оборудования, под­держивающего стандарт 802.11b, не превышает 11 Мбит/с, а для оборудования, поддерживающего стандарт 802.11g, до 54 Mбит/с. Стандарт 802.11n способен обеспечить скорость пере­дачи данных до 600 Мбит/с. Для 802.11a скорость передачи дан­ных - 54 Мбит/c.

Безопасность сетей Wi-Fi заслуживает особого внимания, так как сети Wi-Fi является источником повышенного риска для несанкционированного доступа. В сетях Wi-Fi применяются комплексные методы защиты от несанкционированного до­ступа.

Для работы в стандарте 802.11x используется оборудова­ние двух основных типов: точка доступа Access Point и клиенты, к которым относятся различные устройства, оборудованные Wi-Fi - адаптерами. Access Point - это программно-аппаратное устройство, которое состоит из приемопередатчика, выпол­няющего роль беспроводного сетевого концентратора (интер­фейса для клиентов беспроводной сети - WLAN), сетевого адаптера (интерфейса проводной сети) для подключения к ка­бельной сети LAN или WAN и микроконтроллера для обработки данных.

Таким образом, Wi-Fi с одной стороны - это семейство стандартов, а с другой стороны Wi-Fi - это беспроводная тех­нология передачи данных по радиоканалу, которая обеспечивает подключение устройств с беспроводными адаптерами в локаль­ную / корпоративную сеть или обеспечивает подключение их к Интернету.