75. 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 компьютеров до 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. 

76. 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.

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).