ТЕМА: ПРОВОДНАЯ И БЕСПРОВОДНАЯ СВЯЗЬ

Занятие № 35

Тема: проводная и беспроводная связь

Тип урока: лекция

Цель: сформировать знания о проводной и беспроводной связи

Проводные сети - система высокой конфиденциальности, которая требует профессионального обслуживания. Пока один из недостатков проводных сетей является необходимость монтажных работ. Это ведет за собой "привязанность" к рабочему месту и отсутствие мобильности.

Локальная сеть позволяет сверхбыструю передачу данных между компьютерами, проводить работу с любой базой данных, осуществлять коллективный выход на просторы интернета, работать с электронной почтой, осуществлять печать информации на бумаге, используя только один сервер печати, и еще много того что оптимизирует рабочий процесс, и тем самым повышает эффективность работы компании.

Получение высоких результатов и достижений в области современных технологий позволило дополнить локальные сети "беспроводными" технологиями. Другими словами, беспроводные сети, которые работают на обмене радиоволнами, могут быть замечательным дополнением к любой части проводной сети. Их главной особенностью является то, что в местах, где архитектурные элементы помещения или здания, в котором находится компания или организация не обеспечивает кабельную сеть, с задачей могут справиться радиоволны.

Сегодня беспроводные сети позволяют пользователям обеспечивать подключение там, где затруднено кабельное подключение или требуется полная мобильность. В то же время беспроводные сети взаимодействуют с проводными сетями. В настоящее время должны быть приняты во внимание беспроводные решения при проектировании любых сетей - от малого офиса до предприятия. Это поможет вам сэкономить деньги, время и трудозатраты.

WI-FI - это современная беспроводная технология передачи данных по радиоканалу (wireless, wlan)

Преимущества Wi-Fi:

Никаких проводов.

Передача данных по сети осуществляется по «воздуху» при очень высоких частотах, которые не затрагивают и не вызывают электронных помех и вреда для здоровья человека.

Мобильность.

В виду того что беспроводная сеть не связана с проводами, вы можете изменить местоположение вашего компьютера в зоне действия точки доступа, не беспокоясь о нарушениях связи. Сеть легко собирается и разбирается. При переезде в другое помещение, вы можете даже забрать свою сеть с собой.

Уникальность технологии.

Возможна установка в местах, где установка проводной сети невозможна или нецелесообразна, в таких местах как выставки, конференц-залы.

Недостатки Wi-Fi:

Относительно высокая стоимость оборудования. Скорость зависит от среды передачи.

Хотя современные технологии позволяет достигать скорости до 108мб / с, что сравнимо со скоростью кабельных сетей, скорость зависит от среды передачи сигнала.

Для улучшения качества сигнала можно получить выгоду от установки дополнительной внешней антенны: узконаправленной для соединения в зоне прямой видимости либо чтобы сигнал распространялся в одном направлении и всенаправленной, когда необходимо увеличить зону покрытия в помещении.

Безопасность Беспроводной Сети.

В настоящее время используется Wi-Fi оборудование, которое оснащено комплектом оборудования безопасности и профессиональной настройке, позволяя достичь практически 100% гарантии безопасности беспроводной сети.

Тем не менее, беспроводные сети являются лишь дополнительным элементом локальной сети, где основная работа приходится на основной кабель для обмена данными. Основной причиной этого является феноменальная надежность проводной локальной сети, используемые во всех современных компаний и организаций, независимо от их размера и занятости.

Наземная и спутниковая связь.

Спу́тниковая свя́зь — один из видов космической радиосвязи, основанный на использовании искусственных спутников земли в качестве ретрансляторов. Спутниковая связь осуществляется между земными станциями, которые могут быть как стационарными, так и подвижными.

Спутниковая связь является развитием традиционной радиорелейной связи путем вынесения ретранслятора на очень большую высоту (от десятков до сотен тысяч км). Так как зона его видимости в этом случае — почти половина Земного шара, то необходимость в цепочке ретрансляторов отпадает — в большинстве случаев достаточно и одного.

Системы связи — разновидность связи, способ передачи информации с помощью электромагнитных сигналов, например, по проводам, волоконно-оптическому кабелю или по радио.

В настоящее время, передача информации на дальние расстояния осуществляется с использованием таких электрических устройств, как телеграф, телефон, телетайп, с использованием радио и СВЧ-связи, а также ВОЛС, спутниковой связи и глобальной сети Интернет.

Принцип электросвязи основан на преобразовании сигналов сообщения (звук, текст, оптическая информация) в первичные электрические сигналы. В свою очередь, первичные электрические сигналы при помощи передатчика преобразуются во вторичные электрические сигналы, характеристики которых хорошо согласуются с характеристиками линии связи. Далее посредством линии связи вторичные сигналы поступают на вход приёмника. В приемном устройстве вторичные сигналы обратно преобразуются в сигналы сообщения в виде звука, оптической или текстовой информации.

Связь в условиях прямой видимости и без условия прямой видимости

·                     Сети прямой видимости.

Как говорит само название, в таких сетях передача возможна лишь в случае прямор видимости между передатчиком и приемником.

·                     Сети на рассеянном инфракрасном излучении.

При этой технологии сигналы, отражаясь от стен и потолка, в конце концов достигают приемника. Эффективная область ограничивается примерно 30 м (100 футами), и скорость передачи невелика из-за большого уровня внешних помех.

·                     Сети на отраженном инфракрасном излучении.

В этих сетях оптические трансиверы, расположенные рядом с компьютером, передают сигналы в определенное место, из которого они переадресуются соответствующему компьютеру.

·                     Широкополосные оптические сети.

Эти инфракрасные беспроводные сети предоставляют широкополосные услуги, соответствуют жестким требованиям мультимедийной среды и практически не уступают кабельным сетям.

Несущая частота

Несу́щий сигнал — сигнал, один или несколько параметров которого подлежат изменению в процессе модуляции. Степень изменения параметра определяется мгновенным значением информационного (модулирующего) сигнала.

В качестве несущего может быть использован любой стационарный сигнал. Чаще всего в качестве несущего сигнала используется высокочастотное (относительно информационного сигнала) гармоническое колебание, что обусловлено простотой демодуляции и узким спектром. Однако, в некоторых случаях целесообразно использовать другие виды несущего сигнала, например, прямоугольный.

Гармоническое колебание — колебания, при которых физическая (или любая другая) величина изменяется с течением времени по синусоидальному или косинусоидальному закону. Кинематическое уравнение гармонических колебаний имеет вид

или

,

где х — смещение (отклонение) колеблющейся точки от положения равновесия в момент времени t; А — амплитуда колебаний, это величина, определяющая максимальное отклонение колеблющейся точки от положения равновесия;ω — циклическая частота, величина, показывающая число полных колебаний происходящих в течение 2π секунд  — полная фаза колебаний,  — начальная фаза колебаний.

Обобщенное гармоническое колебание в дифференциальном виде

(Любое нетривиальное^[1] решение этого дифференциального уравнения — есть гармоническое колебание с циклической частотой )

Спектр (лат. spectrum «виде́ние») в физике — распределение значений физической величины (обычно энергии, частоты или массы).

Стационарность — свойство процесса не менять свои характеристики со временем. Имеет смысл в нескольких разделах науки.

Методы модуляции беспроводной связи.

Модуля́ция (лат. modulatio — размеренность, ритмичность) — процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного несущего колебания по закону низкочастотного информационного сигнала (сообщения).

Передаваемая информация заложена в управляющем (модулирующем) сигнале, а роль переносчика информации выполняет высокочастотное колебание, называемое несущим. Модуляция, таким образом, представляет собой процесс «посадки» информационного колебания на заведомо известную несущую.

В результате модуляции спектр низкочастотного управляющего сигнала переносится в область высоких частот. Это позволяет при организации вещания настроить функционирование всех приёмо-передающих устройств на разных частотах с тем, чтобы они «не мешали» друг другу.

В качестве несущего могут быть использованы колебания различной формы (прямоугольные, треугольные и т. д.), однако чаще всего применяются гармонические колебания. В зависимости от того, какой из параметров несущего колебания изменяется, различают вид модуляции (амплитудная, частотная, фазовая и др.). Модуляция дискретным сигналом называется цифровой модуляцией илиманипуляцией.

·                     Энергетическая эффективность (потенциальная помехоустойчивость) характеризует достоверность передаваемых данных при воздействии на сигнал аддитивного белого гауссовского шума, при условии, что последовательность символов восстановлена идеальным демодулятором. Определяется минимальным отношением сигнал/шум (Eb/N0), которое необходимо для передачи данных через канал с вероятностью ошибки, не превышающей заданную. Энергетическая эффективность определяет минимальную мощность передатчика, необходимую для приемлемой работы. Характеристикой метода модуляции является кривая энергетической эффективности — зависимость вероятности ошибки идеального демодулятора от отношения сигнал/шум (Eb/N0).

·                     Спектральная эффективность  — отношение скорости передачи данных к используемой полосе пропускания радиоканала.

·                      AMPS: 0,83

·                      NMT: 0,46

·                      GSM: 1,35

·                     Устойчивость к воздействиям канала передачи характеризует достоверность передаваемых данных при воздействии на сигнал специфичных искажений: замирания вследствие многолучевого распространения, ограничение полосы, сосредоточенные по частоте или времени помехи, эффект Доплера и др.

·                     Требования к линейности усилителей. Для усиления сигналов с некоторыми видами модуляции могут быть использованы нелинейные усилители класса C, что позволяет существенно снизить энергопотребление передатчика, при этом уровень внеполосного излучения не превышает допустимые пределы. Данный фактор особенно важен для систем подвижной связи.

·                     Сложность реализации модемов определяется вычислительным ресурсом, требуемым для реализации алгоритма демодуляции, и требованиями к характеристикам аналоговой части.

Скачано с www.znanio.ru