79. Беспроводные технологии связи Wi-Fi, WiMax.

Wi-Fi (англ. Wireless Fidelity) – стандарт на оборудование беспроводных локальных сетей (Wireless LAN). Разработан консорциумом Wi-Fi Alliance на базе стандартов IEEE 802.11. Установка Wireless LAN рекомендовалась там, где развёртывание кабельной системы было невозможно или экономически нецелесообразно. В нынешнее время во многих организациях используется Wi-Fi, так как при определенных условиях скорость работы сети уже превышает 100 Мбит/сек. Пользователи могут перемещаться между точками доступа по территории покрытия сети Wi-Fi. Мобильные устройства (КПК, смартфоны и ноутбуки), оснащённые клиентскими Wi-Fi приёмо-передающими устройствами, могут подключаться к локальной сети и получать доступ в Интернет через точки доступа. Для этого можно располагать устройство на расстояние 300 м от точки доступа.

Принцип работы. Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка, когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0.1 Мбит/с каждые 100 мс. Так что 0.1 Мбит/с – наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi.

WiMAX  — телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств (от рабочих станций и портативных компьютеровдо мобильных телефонов). Максимальная скорость — до 1 Гбит/сек на ячейку.

При необходимости связи между удаленными ячейками базовые станции могут иметь направленные антенны и выполнять роль ретрансляторов по схеме "точка-точка" по радиоканалу на расстояниях до 50 км. С помощью ретрансляторов можно создавать региональные сети, состоящие как бы из островков локальных сетей. Доступ к глобальным сетям (например, общегородским, региональным и интернет-сетям) обеспечивается тем, что либо каждая базовая станция, либо одна из них, к которой через ретрансляторы или направленные антенны имеют доступ все остальные базовые станции, подключается проводным соединением или оптоволокном к магистральной сети. Такую базовую станцию называют точкой доступа к магистрали Backhaul. 

На первом этапе на обслуживаемых зданиях устанавливаются фиксированные наружные антенны, подключенные к блоку трансивера — станции клиентов (SS), находящемуся внутри здания. В блоке трансивера имеются стандартные проводные Ethernet-интерфейсы для подключения оборудования клиентов. Имеющиеся внутри здания ноутбуки, поддерживающие беспроводной стандарт 802.11, имеют в здании общую точку доступа (хот спот). Для организации выхода во внешнюю сеть трафики пользователей от различного оборудования объединяются с помощью мультиплексора, выход которого подключается к блоку трансивера клиентов и далее передается по сети Wi-МАХ. 

80. Мобильные беспроводные технологии связи 3g, 4g.

3G технологии мобильной связи 3 поколения — набор услуг, который объединяет как высокоскоростной мобильный доступ с услугами сети Интернет, так и технологию радиосвязи, которая создаёт канал передачи данных. В настоящее время из-за массовых рекламных акций под этим термином чаще всего подразумевается технология UMTS.

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.

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).

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.

Международный Союз Электросвязи) сети 3G должны поддерживать следующие скорости передачи данных:

• для абонентов с высокой мобильностью (до 120 км/ч) — не более 144 кбит/с;

• для абонентов с низкой мобильностью (до 3 км/ч) — 384 кбит/с;

• для неподвижных объектов — 2048 Кбит/с.

4G — перспективное (четвёртое) поколение мобильной связи, характеризующееся высокой скоростью передачи данных и повышенным качеством голосовой связи. К четвёртому поколению принято относить перспективные технологии, позволяющие осуществлять передачу данных со скоростью, превышающей 100 Мбит/с подвижным абонентам.

Радиус действия базовой станции LTE может быть различным в зависимости от мощности и используемых частот. В оптимальном случае это порядка 5 км, но при необходимости дальность действия может составлять 30 км или даже 100 км (при достаточном поднятии антенны).

Звонок или сеанс передачи данных, инициированный в зоне покрытия LTE, технически может быть передан без разрыва в сеть 3G (W-CDMA, CDMA2000) или в GSM/GPRS/EDGE. Таким образом, развитие сетей LTE возможно на уже развитых сетях как операторов GSM, что заметно снижает стоимость развертывания сети (в отличие от WiMax сетей).