Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский технический университет связи и информатики» (МТУСИ)
Система беспроводного доступа Wi-Fi.
(реферат по дисциплине «Введение в профессию»)
Выполнила студентка 1 курса
Группы ЗБИН 2352
Егорова У.А.
(подпись)
Проверил кандидат технических наук, доцент
Косичкина Т.П.
(подпись)
Работа написана
«26» мая 2024 г.
Оценка:____________
Оглавление Введение
Wi-Fi – это торговая марка технологии беспроводной связи, принадлежащая Wi-Fi Alliance (WECA24), контролирующему сертификацию Wi-Fi.
Wi-Fi – это семейство протоколов беспроводной сети, основанных на стандарте IEEE 802.11. Продуктам, прошедшим тщательные испытания, будет присвоен сертификат Wi-Fi CERTIFIED™, подтверждающий, что они соответствуют согласованным в отрасли стандартам функциональной совместимости, безопасности и целому ряду протоколов, специфичных для конкретного применения.
24 Wireless Ethernet Compatibility Alliance – альянс совместимости с беспроводным Ethernet.
По сравнению с другими технологиями беспроводной связи Wi-Fi может похвастаться более широким охватом, лучшей способностью проникать сквозь стены и более высокой пропускной способностью.
История
Зарождение технологии появилось в 1940х годах авторами являлись Джордж Антейл и Хеди Ламарр — два деятеля культуры (композитор и актриса) и по совместительству изобретатели.
Во время второй мировой войны Хеди Ламарр обратила внимание на недоработку радиоуправляемых торпед, а именно системы наведения. Если противник обнаруживал угрозу, он мог запросто заглушить сигнал, отправив помехи на той же частоте, на какую была «настроена» торпеда. Отсюда родилось предложение Хеди — отправлять сигналы по частям на разных частотах. Так началась работа над торпедой, сигнал которой нельзя было перехватить или заглушить.
Над данной разработкой Ламарр работала не одна, а со своим другом — композитором Джорджом Антейл. Он предложил отправлять сигналы короткими очередями по 88 частотам по аналогии с фортепиано, у которого 88 клавиш.
Однако в те времена изобретение Ламарр и Антейла не нашло своего применения в виду с «громоздкостью». Однако спустя много лет патент Хеди Ламарр и Джорджа Антейла лёг в основу связи с расширенным спектром, благодаря которой мы можем пользоваться Wi-Fi, Bluetooth и GPS.
Aloha system
Одно из первых подобий беспроводной сети появилось в 1968 году.
Ученые Гавайского университета начали работу над проектом THE ALOHA SYSTEM. Основной целью проекта была проверка возможности использования радиосвязи вместо проводных соединений для объединения компьютеров в одну сеть.
Система смогла заработать в 1971 году, став первой беспроводной сетью между компьютерами.
Метод передачи данных в дискретной системе строился вокруг слотов (или тактов). Каждому терминалу выделялся временной промежуток (соответствующий времени одного кадра) для отправки данных. Для синхронизации использовался специальный синхронизирующий сигнал вначале каждого интервала. Технологию не удалось продать и она стала общественным достоянием. В 1973 году Alona была подсоединена через спутниковую связь к ARPAnet, а в 1976 году Aloha и вовсе прекратила свою работу.
Открытие диапазонов частот в Америке
В 1980 году инженер Майкл Маркус обратился в федеральную комиссию по связи США (FCC) с предложением открыть диапазоны ISM (Industrial, Scientific, Medical. Промышленный, научный, медицинский) для нелицензионного использования. И через 5 лет, в 1985 году комиссия всё же открыла диапазоны с частотой 900 МГц, 2.4 ГГЦ и 5.8 ГГЦ. После такого решения в США многие другие страны и регионы последователи примеру FCC и тоже открыли некоторые диапазоны. С этого момента стало возможным развитие коммерческих беспроводных технологий.
WaveLAN
К 1988 году команда под началом Вика Хейса (также известного как отец Wi-fi) разработала WaveLAN. WaveLAN мог работать на частоте 900 МГц или 2.4 ГГц со скоростью от 1 до 2 Мбит/с. Новый продукт позиционировался как беспроводная альтернатива Ethernet и Token Ring от IBM. Но высокая стоимость адаптеров (сотни долларов) и точек доступа (тысячи долларов) сделали WaveLAN нишевым продуктом, который можно было найти только в крупных компаниях.
Кроме WaveLAN существовали и другие беспроводные продукты и всё это превращалось в конкурирующую мешанину с различными реализациями и решениями. Необходимость в международном стандарте, подобном IEEE 802.3, стала очевидной. Это привело к появлению рабочей группы по стандарту беспроводной связи в IEEE (Институт инженеров электротехники и электроники).
IEEE: появление рабочей группы
NCR хотела, чтобы Вик Хейс сделал предложение IEEE от имени компании. Но Хейс не согласился на такие условия: он хотел оставаться независимым. Компания согласилась на это, и в 1988 году Вик Хейс обратился в IEEE с просьбой внести свой вклад в создание стандарта беспроводной связи. Оказалось, что существующий комитет бездействовал, а председатель ушел. Из-за того, что Вик не продвигал уже запатентованное решение от NCR, он смог завоевать доверие и сформировать рабочую группу 802.11. Технологии Ethernet и WaveLAN стали частью технической базы комитета, который начал свою работу в 1990 году. Первый стандарт, известный как 802.11, был сформирован через 7 лет.
CSIRO, OFDM и Джон О’Салливан
Местом рождения Wi-Fi можно считать лабораторию радиоастрономии CSIRO — австралийское федеральное агентство, занимающиеся научными исследованиями. В его стенах разработали множество выдающихся технологий, например атомно-абсорбционную спектроскопию. Ученые из CSIRO не изобретали основных методов, используемых в их разработках, их заслуга заключалась в том, что путем испытаний сотен техник они нашли нужные — модуляция с несколькими несущими + прямое исправление ошибок + чередование частот для отправки нескольких копий данных. По отдельности этим методы были известны и ранее. В CSIRO же разработали уникальную комбинацию, которая давала высокие скорости. В 1996 году на нее был выдан патент США № 5 487 069. Стоит отметить, что CSIRO никогда не предоставляла предложений по исходному стандарту IEEE 802.11 1997 года или какой-либо из его редакций. 802.11а и более поздние стандарты используют OFDM и модуляцию с несколькими несущими без лицензионного соглашения, несмотря на то, что во время разработки 802.11а CSIRO предложила IEEE лицензировать свой патент. Спустя годы CSIRO использовала это как основу для судебных исков против крупных сетевых и технологических компаний. CSIRO выиграла урегулирование на сумму 205 миллионов долларов в 2009 году и еще 229 миллионов долларов в 2012 году.