10.1. Проблеми безпровідних мереж|сітей|
З погляду вимог до промислових мереж|сітей| безпровідні мережі|сіті| поступаються проводовим| за наступними|слідуючих| характеристиками:
час доставки повідомлень|сполучень|: використовуваний механізм випадкового доступу до каналу CSMA/CA не гарантує доставку в наперед відомий час і цю проблему не можна розв'язати за допомогою комутаторів, як в проводових| мережах|сітях|;
перешкодозахищеність: безпровідні мережі|сіті| схильні до впливу електромагнітних перешкод значно сильніше, ніж проводові|;
надійність зв'язку: зв'язок може зникнути при невчасній|несвоєчасній| зміні батарей живлення|харчування|, зміні розташування вузлів мережі|сіті| або появі об'єктів, що вносять загасання|затухання|, відбиття, заломлення або розсіяння радіохвиль;
обмежена дальність зв'язку без використання ретрансляторів (зазвичай не більше 100 м|м-коду| усередині|всередині| приміщень|помешкань|);
різке падіння пропускної спроможності мережі|сіті| при збільшенні кількості одночасно працюючих станцій і коефіцієнт використання каналу;
безпека: можливість|спроможність| витоку інформації, незахищеність від штучно створених перешкод, можливість|спроможність| сторонього управління технологічним процесом|.
Унікальною достоїнством безпровідних мереж|сітей| є|з'являється,являється| відсутність кабелів, що і визначає вибір областей їх застосування|вживання| в системах промислової автоматизації.
Розглянемо|розглядуватимемо| фізичні причини виникнення перерахованих проблем і методи боротьби з|із| ними. Основними причинами є|з'являються,являються| інтерференція, дифракція, заломлення, відбиття, розсіяння і зниження щільності потужності випромінювання при збільшенні відстані від джерела, а також неможливість локалізації радіохвиль в обмеженому просторі|простір-час|.
10.2 Залежність щільності потужності від відстані.
Відомо, що щільність потужності радіохвилі зменшується у міру видалення|віддалення| від антени унаслідок|внаслідок| розбіжності|розходження| пучка, розсіяння і поглинання хвиль перешкодами на шляху|колії,дорозі| їх поширення. Щільність потужності P(d) хвилі на відстані d від джерела приблизно описується залежністю
(10.1)
де d0 — деяка константа, визначувана експериментально|експериментальний|; параметр γ - 2...6 залежить від конструкції антени, діапазону частот, наявності перешкод на шляху|колії,дорозі| розповсюдження|поширення| електромагнітної хвилі; в умовах промислового підприємства γ- 2...3; Pt| — щільність потужності на відстані do| від джерела. Формула (10.1) справедлива при d > do|.
З указаних причин кожен учасник безпровідної мережі|сіті| має обмежену зону упевненого прийому, яка представляється приблизно у формі|у формі| сфери. Це призводить до необхідності планування|планерування| розташування безпровідних станцій так, щоб зони упевненого прийому станцій, що безпосередньо зв'язуються, перекривалися|перекривали|. Якщо станції розташовані|схильні| на відстані невпевненого прийому, то невеликі зміни навколишнього оточення можуть привести до втрати повідомлень|сполучень| або зниження швидкості передачі.
Обмеженість радіусу дії передавачів привела до виникнення комірчастих|пористих| мереж|сітей|, в яких інформація передається не через спільний канал зв'язку, як в проводових| мережах|сітях|, а від вузла до вузла, використовуючи проміжні вузли мережі|сіті| як ретранслятори і маршрутизатори. При виході з|із| ладу|строю,буд| або видаленні|віддаленні| з|із| мережі|сіті| деяких вузлів мережа|сіть| автоматично знаходить|находить| новий маршрут, щоб|аби| доставити дані адресатові. Додавання|добавляти| до мережі|сіті| нового пристрою|устрою| також може відбуватися|походити| автоматично, тобто комірчасті|пористі| мережі|сіті| володіють властивістю самоорганізації.