4.6 Средства беспроводного подключения

4.6.1 Свойства средств беспроводного подключения

Вы можете пройти этот курс с помощью планшета или смартфона. Это возможно только благодаря беспроводным носителям, что является третьим способом подключения к физическому уровню сети.

Средства беспроводного подключения обеспечивают передачу двоичных разрядов данных в виде электромагнитных сигналов радиочастотного или микроволнового диапазона.

Средства беспроводного подключения обеспечивают наибольший уровень мобильности по сравнению с любыми другими средствами, поэтому число устройств, поддерживающих беспроводное подключение, растет с каждым днем. Теперь беспроводной доступ является основным способом подключения пользователей к домашним и корпоративным сетям.

Вот некоторые из ограничений беспроводной связи:

• Зона покрытия . Беспроводные технологии передачи данных хорошо работают на открытых пространствах. Однако некоторые строительные материалы, используемые при возведении зданий и сооружений, а также условия местности могут ограничивать зону покрытия.

• Помехи . Качество беспроводных соединений восприимчиво к помехам и может ухудшаться при работе таких обычных устройств, как беспроводные телефоны, некоторые типы флуоресцентных ламп, микроволновые печи, а также под влиянием других беспроводных коммуникаций.

• Безопасность . Для доступа к среде беспроводного подключения не требуется подключаться к физическим кабелям. Поэтому доступ к этой среде могут получать несанкционированные пользователи и устройства. Следовательно, главным аспектом администрирования беспроводной сети является безопасность.

• Совместный доступ к средству подключения . Сети WLAN работают в полудуплексном режиме, что означает, что в каждый момент времени передачу или прием может осуществлять только одно устройство. Средства беспроводного подключения совместно используют все беспроводные пользователи. Чем больше пользователей одновременно подключаются к WLAN, тем меньшая пропускная способность приходится на каждого из них.

Хотя популярность беспроводного подключения настольных компьютеров к сети растет, наиболее популярным средством сетевого подключения на физическом уровне для соединения промежуточных сетевых устройств, таких как маршрутизаторы и коммутаторы, остаются медные и оптоволоконные кабели.

4.6.2 Типы средств беспроводного подключения

Стандарты IEEE и телекоммуникационные отраслевые стандарты беспроводной передачи данных охватывают как канальный, так и физический уровни. В каждом из упомянутых стандартов спецификации физического уровня применяются к следующим областям:

• Кодирование данных с помощью радиосигналов

• Частота и мощность передачи

• Требования к приему и декодированию сигналов

• Проектирование и возведение антенн.

Вот стандарты беспроводной связи:

• Wi-Fi (IEEE 802.11) - Технология беспроводной LAN (WLAN), которую обычно называют Wi-Fi. В WLAN применяется протокол на основе конкуренции, известный как множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CA). Сетевая интерфейсная плата перед передачей данных должна проверить, свободен ли радиоканал. Если другое устройство передает данные, сетевая интерфейсная плата должна ожидать освобождения канала. Wi-Fi является торговой маркой Wi-Fi Alliance. Wi-Fi используется с сертифицированными устройствами WLAN на основе стандартов IEEE 802.11.

• Bluetooth (IEEE 802.15) — это стандарт беспроводной персональной сети (WPAN), широко известный как «Bluetooth». Использует процесс сопряжения устройств на расстоянии от 1 до 100 метров.

• WiMAX (IEEE 802:16) - Более известен как протокол широкополосной радиосвязи (WiMAX); использует топологию «точка-многоточка» для обеспечения беспроводного широкополосного доступа.

• Zigbee (IEEE 802.15.4) - Zigbee является спецификацией, используемой для передачи данных с низким энергопотреблением. Он предназначен для приложений, требующих короткого расстояния, низкой скорости передачи данных и длительного времени автономной работы. Zigbee обычно используется в промышленных средах и средах Интернета вещей (IoT), таких как беспроводные выключатели света и сбор данных медицинских устройств.

Note: Для создания сетей передачи данных могут использоваться и другие беспроводные технологии, например сотовая или спутниковая связь. Однако в данной главе эти беспроводные технологии не рассматриваются.