21. Беспроводные сети систем управления, классификация, область применения, основные стандарты.

Беспроводные сети подразделяются в зависимости от признаков:

• по способу обработки информации — на аналоговые и цифровые;

• по местонахождению абонентов — на подвижные (мобильные) и неподвижные (стационарные);

• по ширине полосы передачи данных — на узкополосные, широкополосные и сверхширокополосные;

• по территориальной протяженности — на персональные, локальные, региональ­ные (городские) и глобальные;

• по виду передаваемой информации — на системы передачи голоса, видео и данных.

Беспроводные сети широко применяются для мониторинга и управления удален­ными объектами, которые характеризуются следующими особенностями:

• удаленные объекты могут быть необслуживаемыми, т. е. на этих объектах отсут­ствует постоянный обслуживающий персонал;

• доступ этих объектов к кабельным трассам затруднен или отсутствует;

• объекты характеризуются жесткими условиями эксплуатации (повышенная влажность, большой диапазон температур, сильные электромагнитные поля и т.п.

• объекты могут быть мобильными;

• объекты имеют ограниченный объем данных для контроля и управления.

Новой тенденцией применения беспроводных сетей является создание беспро­водных приборов контроля температуры, давления, расхода и др.

К основным стандартам беспроводной сети систем управления относятся:

• Стандарт GSM - глобальная си­стема мобильной связи);

• Стандарт GPRS— услуга пакетной передачи данных по радиоканалу;

• Стандарты IEEE 802.11a/b/g – технология WiFi;

• Стандарты IEEE 802.15 – беспроводная технология Blutooth;

• Стандарты IEEE 802.16

22. Беспроводные сети систем управления, сети gsm, gprs.

GSM (от названия группы Groupe Spécial Mobile, позже переименован в Global System for Mobile Communications) — глобальный стандарт цифровой мобильной сотовой связи, с разделением каналов по времени (TDMA) и частоте (FDMA). Разработан под эгидой Европейского института стандартизации электросвязи (ETSI) в конце 80-х годов.

• Хорошее качество связи при достаточной плотности размещения базовых станций.

• Большая ёмкость сети, возможность большого числа одновременных соединений.

• Низкий уровень индустриальных помех в данных частотных диапазонах.

• Улучшенная (по сравнению с аналоговыми системами) защита от подслушивания и нелегального использования, что достигается путём применения алгоритмов шифрования с разделяемым ключом.[уточнить]

• Эффективное кодирование (сжатие) речи. EFR-технология была разработана фирмой Nokia и впоследствии стала промышленным стандартом кодирования/декодирования для технологии GSM (см. GSM-FR, GSM-HR и GSM-EFR)

Различные фирмы выпускают промышленные контроллеры с GSM портами . Для программирования контроллеров используются различные пакеты ПО(GSM Control, GPRS/WAP Tool и GSM-Dial). Для объединения в одну сеть предусмотрены GSM-модемы. Они бывают двух видов: Законченные – модемы с последовательным портом для подключения к ПЛК, и Модульные малогабаритные модемы на печатной плате.

К сетям второго поколения можно отнести сети стандарта CDMA (англ. Code Division Multiple Access — множественный доступ с кодовым разделением) — технология связи, обычно радиосвязи, при которой каналы передачи имеют общую полосу частот, но разную кодовую модуляцию.

GPRS(General Packet Radio Service — «пакетная радиосвязь общего пользования») — надстройка над технологией мобильной связи GSM, осуществляющая пакетную передачу данных. GPRS позволяет пользователю сети сотовой связи производить обмен данными с другими устройствами в сети GSM и с внешними сетями, в том числе Интернет. GPRS предполагает тарификацию по объёму переданной/полученной информации, а не по времени, проведённому онлайн.

Архитектура GPRS

Служба передачи данных GPRS надстраивается над существующей сетью GSM. На структурном уровне систему GPRS можно разделить на две части: подсистему базовых станций (BSS) и опорную сеть GPRS (GPRS Core Network).

В BSS входят все базовые станции и контроллеры, которые поддерживают пакетную передачу данных. Для этого BSC (Base Station Controller) дополняется блоком управления пакетами — PCU (Packet Controller Unit), а BTS (Base Tranceiver Station) — кодирующим устройством GSM в форматы, используемые протоколами TCP/IP.

Шлюзы с внешними сетями (Internet, intranet, X.25) называют GGSN (Gateway GPRS Support Node). Обмен информацией между SGSN и GGSN происходит на основе IP-протоколов.

Также в состав GPRS Core входят DNS (Domain Name System) и Charging Gateway (шлюз для связи с системой тарификации).

GPRS по принципу работы аналогична Интернету: данные разбиваются на пакеты и отправляются получателю (необязательно одним и тем же маршрутом), где происходит их сборка. При установлении сессии каждому устройству присваивается уникальный адрес, что по сути превращает его в сервер. Протокол GPRS прозрачен для TCP/IP, поэтому интеграция GPRS с Интернетом незаметна конечному пользователю.