Bezdrôtový prenos dát je v súčasnosti prepravovaný druh boomu. Ak je výmena reči, všetko je dostatočne jasné, je potrebné pre každého, všade a vždy, potom v regióne bezdrôtový prenos Situácia nie je taká jednoznačná. Najväčších vývojárov technológií a výrobcov základňa prvok Heverisly sa snaží zlepšiť trendy v rozvoji trhu, to znamená, že záujmy spotrebiteľa. Technológie a súvisiaca výroba komponentov sa vyskytujú ticho. Existuje mnoho otázok viac ako odpovede.
Dátové siete možno klasifikovať takto:
- Autonómne miestne siete (toky dát sú geograficky uzavreté v rámci podniku, kancelárie, domov, bytov).
- Miestne siete s prístupom k doprave (primárnej) sieti (časť spotrebiteľov majú výstup mimo lokálnej siete, napríklad na internete).
- Priame spotrebiteľské prístupové siete v dopravnej sieti.
Takáto zjednodušená klasifikácia v tomto prípade je dosť dostatočná (pozri CRIS 1).
Moderné telekomunikačné siete sú postavené a optimalizované podľa dvojrozmernej hierarchie: hlavné dopravné siete a prístupové siete, čo je veľmi eminálne a pohodlnejšie pre budovu otvorené systémy a poskytovanie integrovaných služieb. Počas výstavby siete až 90% celkových nákladov spadá na jeho dolný odkaz, to je do lokálnej siete alebo prístupovej siete. Na vyriešenie problému "poslednej míle" dnes sa navrhuje množstvo technológií. "Posledná míľa" je súčasťou verejnej telekomunikačnej siete, ktorá sa nachádza medzi bodom distribúcie základných zdrojov siete a účastníckym zariadením. Okrem tradičného káblové technológie Na distribúciu informácií sa používajú bezdrôtové systémy prístupu účastníka a niekoľko ďalších technológií. Rozsah telekomunikačných služieb poskytovaných koncovým užívateľom je teraz veľmi široký: prenos dát, prístup na internet, telefónia, interaktívne video, komunikácia s pohyblivými objektmi. Každá zo služieb môže byť ďalej rozdelená v súlade s navrhovanou úrovňou produktivity a kvality.
Typ štruktúra systému prístupu účastníka spravidla obsahuje prístupovú sieť (prístupová sieť) a distribučná sieť (distribučná sieť).
- subscriber terminál (AT) je prijímacie vysielanie rádiového zariadenia malých veľkostí s vnútornou alebo externou anténou. Koncové užívateľské zariadenia je pripojené priamo k účastníckemu terminálu a cez rádiový kanál má prístup do komunikačnej siete;
- prístupový bod (TD) je zariadenie, ktoré poskytuje komunikačné siete s telekomunikačnými (primárnymi) prístupovými sieťami;
- distribučný bod (TR) je primárnym sieťovým prvkom, ktorý poskytuje distribučnú sieť prístupovými bodmi.
Termín "distribučná sieť" znamená časť siete medzi prístupovým bodom a distribučným bodom. Distribučná sieť môže byť neprítomná, ak prístupová sieť začína priamo z miesta distribučného miesta zdroja dopravy siete. V prístupovom bode musia byť protokoly prístupových sietí implementované pri interakcii s účastníckymi terminálmi, protokolmi verejných sietí pri práci s prepínacím uzlom, ako aj vzájomnou konverziou týchto protokolov a kontrolujú tok údajov v systéme prístupu účastníka. V praxi tieto funkcie vykonávajú smerovače (v prenosových sieťach), rozbočovačoch a základňových staniciach (v mobilné siete a bezdrôtové systémy prístupu účastníka) a niektoré ďalšie zariadenia. Pre prístupovú sieť a pre distribučnú sieť možno použiť rôzne technológie; Môžete nasadiť hybridné siete. Rôzne konfigurácie sietí, ktoré závisia od požadovanej šírky pásma, náklady na plánovanú sieť, topológiu, obmedzenia, ktoré zadali rôzne regulačné organizácie atď.
Klasifikácia bezdrôtových systémov prístupu účastníka (WLL (Wireless Local Loop) alebo RLL (Rádio lokálna slučka)) môže byť tiež vykonaná rôznymi parametrami - štruktúru používanú frekvenčným rozsahom, obsah dopravy a podobne.
Všeobecne akceptovaná klasifikácia WLL systémov dnes neexistuje, však, niektoré systematizácia je možné pre hlavné charakteristiky (pozri tabuľku 1).
Tabuľka 1. Systematizácia vlastností WLL
Hlavným účelom systémov "Point-Point" v infraštruktúre "poslednej míle" je spojenie malých koncentrovaných komunikačných systémov (miestna sieť, inštitucionálne PBX atď.) firemné siete, Všeobecné použitie sietí alebo telekomunikačné uzly. Mobilné systémy a "bod - multipoint" systémy sa používajú v prípadoch, keď potrebujete pripojiť rozptýlené skupiny účastníkov komunikačného systému. Existuje široká škála wll-systémov týchto dvoch typov, ktoré sily klasifikovať systémy s bunková štruktúra a "bod - multipoint" štruktúra povahou ich prevádzky. Tri hlavná trieda takýchto systémov možno rozlíšiť:
- systémy prístupu účastníka do dátových sietí;
- systémy na pripojenie predplatiteľov telefónna sieť spoločné použitie;
- systém integrovaný typ.
Systémy prístupového prístupu účastníka do dátových sietí možno rozdeliť na nasledujúce podtriedy:
- a) Systémový servis orientovaný predplatitelia s malou individuálnou intenzitou krátkych transakcií (monitorovacie systémy rôzne miesto určeniaPlatobné systémy kalkulácie, atď.);
b) systémovo orientované systémy informačné zdroje (Internet, ISDN Služby, vzdialený prístup do miestnych počítačových sietí atď.).
Rádiové systémy na spájanie účastníkov k verejnej telefónnej sieti (TF-OP) sa niekedy nazývajú "telefónne rádiové operátori". Často bezdrôtové "telefónne extenzifikátory" tiež poskytujú služby prenosu dát a faxové správy.
Systémy integrálneho typu kombinujú prvé dva typy samy o sebe a sú univerzálnejšie. Okrem bezpečnosti telefónna komunikáciaIntegrované typové systémy môžu slúžiť predplatiteľom prenášať údaje a video informácie. Okrem toho, predplatitelia prenášajúce údaje môžu pracovať v širokom spektre prenosovej rýchlosti - od 1200 bitov // až do desiatky a dokonca sto kilobit za sekundu. Integrálnou úlohou takýchto systémov je tiež zabezpečiť prístup účastníkov na služby digitálnych komunikačných sietí s integráciou služieb (ISDN).
Ak sa nachádza v rámci katechizmu, budeme dôsledne zvážiť vznikajúce skutočný život Otázky súvisiace s bezdrôtovým prenosom dát a potom im dávajú odpovede. Pomerne úplné zváženie tohto problému by si vyžadovalo osobitný výskum, preto sa obmedzujeme na analýzu (zdanlivo neúplne) materiály cudzieho (najmä amerického a európskeho) viac technických ako vedeckých periodík, ako aj domáce časopisy príslušnej orientácie, ktoré veľmi Správne oznámenie ako romány, takže trendy. Nebude žiadny internetový internet s známymi adresami, aj keď má rad špecifických funkcií.
Bez toho, aby sme sa dostali do podrobností, možno poznamenať, že prenos údajov ako jeden z typov komunikácie má najvyššie požiadavky na presnosť prenášaných informácií. Prenos súborov napríklad zvyčajne netoleruje chyby všeobecne.
Odpovedať na prvú otázku "Kto potrebuje bezdrôtový prenos dát?" Jednoduchý - každý do jedného stupňa alebo iného. Jedna z výhod Hollywoodu (okrem špeciálnych efektov) je nesporná skutočnosť, že tvorí verejnú mienku a z hľadiska informačné technológiev správny smer. « Inteligentný dom "(Smart House) Vyžaduje nepretržité pozorovanie všetkých systémov podpory života, auto vyžaduje to isté, a tak ďalej. Toto nie je budúcnosť, ale realita.
Zvyčajne sa kolízia medzi spotrebiteľom a výrobcom niečo podobné: Potrebujem to, a na druhej strane znelo - a môžem. Teraz obraz sa pozerá na opak (okrem večných prírodných a dočasných technologických obmedzení). Spotrebiteľské hnutie je zrejmé - viac a lacnejšie. Ale čo potrebujete? Tu sú dve možnosti - práca a život. A obe možnosti nie sú navzájom cudzinec. Takže ďalšia otázka je to, čo potrebujete pracovať? Odpoveď je všetko. Kde je systém a ľudia. Pozrime sa, čo nám môžete ponúknuť existujúce technológie a komponenty. Pre orientáciu používame obr. 2, ktorý ukazuje približné umiestnenie viacerých technológií bezdrôtového prenosu dát v súradniciach "Komunikačný rozsah - rýchlosť prenosu".
V hornej časti obrázku ukazuje charakteristické dátové aplikácie. V súlade s nárastom požadovanej prenosovej rýchlosti sú umiestnené: prenos reči, pevné grafické obrázky, Nízkoprieškový prístup na internet, bezdrôtový prenos hudby, video streaming, digitálny prenos videa, multikanálový prenos videa. Rozsah komunikácie sa líši od počtu metrov na jednotky kilometrov, rýchlosť prenosu dát sa mení z desiatok kilobit za sekundu až desiatky megabitov za sekundu.
Technológia technológie Bluetooth 1 a Bluetooth 2 sa rozlišujú podľa triedy Power (podrobnejšie informácie). Skratka HL2 znamená technológiu HIPERLAN2 vyvinutá spoločnosťou ETSI (Európske telekomunikácie Stahdarts Institute - Európsky štandardizačný inštitút v oblasti telekomunikácií). Spotrebiteľské vlastnosti technológií HL2 a IEEE802.11A sú blízko. Obrázok sa nezobrazuje technológiu HOMERF, ktorá je v prvej verzii s prenosovou rýchlosťou 1,6 Mbit / s je blízko Bluetooth a vo verzii HOMERF 2.0 s prenosovou rýchlosťou 10 MBIT / S súťaží s IEEE802.11b sú dané sieťové technológiev ktorom možno využiť posudzovanú technológiu. Jedná sa o: Pan (relatívne nová koncepcia - Osobná oblasť), LAN (LOCAL výpočtové siete) a wan (distribuovaný). LMDS (Miestny Multipoint Distribution Service) znamená sieť distribúcie dát (teraz aplikovaná v televíznych bunkových systémoch). V tejto polohe je možné uverejniť MMD (Multipoint Multichannel Distribution Service) - multikanálový distribučný systém údajov.
Z obrázku to jasne nasleduje distribúcia technológií v rôznych spotrebiteľských výkrikoch a dostupnosť konkurenčných technológií, ktoré majú zvyčajne americký a európsky pôvod. Technológie umiestnené vedľa seba môžu byť tiež čiastočne zameniteľné, to znamená, že sa skôr dopĺňajú ako súťaž.
Použité frekvenčné pásma a regulácia
Obrázok 2 nemá informácie o použitých frekvenčných zdrojoch. Všeobecne povedané, pre prenos dát sa môže použiť ako frekvenčné rozsahy, ktoré vyžadujú povolenie na stav (a s ňou a licenčnými platbami) a bezprostredne aplikačné frekvenčné intervaly, relatívne bez použitia. To zvyčajne odkazuje na obmedzenie prípustnej hustoty elektromagnetického poľa v ďalekej zóne, ktorá je určená s výkonom vysielača a parametrov antén. Teraz je charakteristické, je rozšírené používanie nelicencovaných frekvenčných pásiem. Bude potenciálne nevyhnutne viesť (a vedie) k vzniku problémov v intrasystému a intersystem EMC (elektromagnetická kompatibilita).
Na tento typ Frekvenčné zdroje zahŕňajú ISM (priemyselné, vedecké a zdravotnícke zariadenia) - frekvenčný rozsah, ktorý je určený na použitie v nelicencovaných zariadeniach (priemyselné, vedecké, lekárske, domáce alebo podobné), s výnimkou aplikácií v oblasti komunikácie. Zariadenie musí vygenerovať a používať rádiofrekvenčnú energiu lokálne. V USA, tento rozsah obsahuje množstvo intervalov: 915,0 ± 13 MHz; 2450 ± 50 MHz; 5,8 ± 0,075 GHz; 24,125 ± 0,125 GHz. Európska verzia má určité rozdiely.
Teraz sa frekvenčný rozsah 2450 MHz široko používa na organizovanie systémov prenosu dát na krátke vzdialenosti (napríklad bezdrôtové miestne siete WLAN). Rusko je dovolené používať na sekundárnom intervale 2400 -2483,5 MHz (Skutľkosť znamená nemožnosť použitia pri výskyte interferenčných systémov s použitím tohto rozsahu na primárnom základe). V súčasnosti v súlade s rozhodnutím GCRR 29.04.2002 (protokol č. 18/3) "o postupe používania na území Ruská federácia Intuofické prenosové systémy údajov vo frekvenčnom pásme 2400 -2483,5 MHz môžu používať legálne a jednotlivci Frekvenčné pásma pre organizovanie na území Ruskej federácie vnútorných bezdrôtových prenosových systémov na sekundárne a s výhradou neschopnosti predkladať nároky na prípadné zasahovanie z RES vojenského a civilného účely, ako aj z vysokofrekvenčného priemyslu, \\ t Vedecké, lekárske a domáce aplikácie pomocou špecifikovaného frekvenčného pásma. Treba mať na pamäti, že tieto systémy nevyžadujú koordináciu s rádiofrekvenčnými orgánmi Ministerstva obrany Ruskej federácie a iných (v prípade potreby) ministerstvami a oddeleniami Ruska. Na získanie riešenia používania rádiových frekvencií pre prevádzku intuofických systémov prenosu dát, pričom žiadateľ posiela aplikáciu rádiofrekvenčnej frekvencie vo formulári uvedenej v dodatku 1 rozhodnutia GCRM \u200b\u200bod 29.04.2002 (protokol č. 18 // 3) Na FUSE "Hlavné rádiové frekvenčné centrum". Pri absencii pripomienok k uplatňovaniu FUSE "Hlavné rádiofrekvenčné centrum" pripravuje projekty povolení. Po zaplatení za žiadosť o žiadosť o žiadosť sa žiadateľ vydáva povolenie na používanie frekvenčného pásma 2400 -2483,5 MHz pre prevádzku RES intuofiscových systémov. Na základe tohto dokumentu žiadateľ dostane povolenie na prevádzku RES v relevantnom usporiadaní rádiového frekvenčného centra Federálneho okresu.
Interval 5.8 GHz sa zhoduje s frekvenciami pridelenými pre systémy U-NII (nelicencovaná národná informačná infraštruktúra - nelicencovaná národná informačná infraštruktúra), ktorá poskytuje rýchle nasadenie systémov s mnohými menej nákladmi ako v prípade rozsahov, ktoré si vyžadujú licencie. V januári 1997 americká federálna komisia (FCC) prideľovala tri frekvencie celkového širokého frekvenčného rozsahu 300 MHz pre služby U-NII v rozsahu 5 GHz: Rozsah U-NII 1 (5,15 -5,25 GHz) a rozsah U-NII 2 (5.25 -5.35 GHz) určené pre miestne siete a iné aplikácie aplikácií na krátke vzdialenosti a rozsah U-NII 3 (5,725 -5,825 GHz) pre siete vyžadujúce viac komunikačného rozsahu. V Rusku sa frekvencia rozsahu 5,725 -5,875 GHz môže použiť v stave, že úroveň rádiového rušenia z radiačných zdrojov neprekračuje prípustnú úroveň priemyselného rádiového rušenia.
Okrem toho FCC vyhlásil potrebu zmeniť metodiku distribúcie frekvenčných pásiem. Hlavná myšlienka - dynamicky distribuovať spektrum, pretože individuálne frekvenčné intervaly sa používajú veľmi intenzívne, zatiaľ čo iné sú prakticky zadarmo. Je tiež určený na to, aby sa zohľadnil pri udeľovaní licencií nielen frekvencií, ale aj čas ich povolania, radiačnej energie. Odporúča sa tiež vypracovať záležitosť efektívnejšej interferenčnej analýzy, nastavte maximálnu úroveň výkonu prenosu v závislosti od frekvenčných pásiem a hladín hluku. Nakoniec sa navrhuje zaviesť tri typy licencií frekvenčného zdroja: výhradné použitie, všeobecné použitie a kontrolované použitie. Podľa nášho názoru je tento prístup pomerne primeraný na modernosť.
Stručný opis technológie
Tu stručný popis Bezdrôtové technológie prenosu dát a potom ich porovnávajú analýzu. Tradične, v tejto oblasti telekomunikácií (a nielen tu), americké normy IEEE, ETSI európske normy a značkové štandardy súťažia.
Technológia ZigBee podporuje organizáciu Aliancie ZigBee, ktorá je určená na zabezpečenie horných vrstiev modelu sedemnásobného modelu s protokolom (z Úroveň siete na úroveň aplikácií), vrátane aplikačných profilov a inžinierskych implementácií komponentov tejto technológie. Výbor IEEE 802.15.4, vývoj úrovne Mac a PHY (úroveň prenosu signálu vo fyzickom prostredí) sedem-úrovňového modelu pripojeného k rozvoju príslušnej úrovne nízko rýchlosti prenosu dát. Je to prvá, fyzická úroveň (PHY) určuje hlavne náklady na systém, rýchlosť dát, spotrebu energie, rozmery a rozsah frekvencií.
Vymenovanie tejto technológie - poskytnutie komponentov automatizačného systému a diaľkové ovládanie Rôzne miesto určenia. V rovnakej dobe, AT bol nastavený na poskytovanie autonómnej batérie poháňaných dvoma prvkami prvkov AA v čase od šiestich mesiacov do dvoch rokov. Možnosti na použitie zariadení postavených na základe tejto technológie: bezdrôtové bezpečnostné systémy pre obydlia z neoprávneného penetrácie do nich; diaľkové ovládanie klimatizácia, systém osvetlenia miestnosti a rolety; Riadenie všetkých zdravotne postihnutých zariadení, starších ľudí a detí; univerzálna správa Audio a video zariadenia; bezdrôtová klávesnica, PC myš, ovládací panel prefix hier; \\ T Bezdrôtové detektory dymu a dostupnosti; Automatizácia a správa prvkov priemyselných a obytných priestorov (osvetlenie atď.).
Rozvoj brán sa predpokladá, že interakciu týchto systémov s inými dátovými sieťami.
Použitá frekvencia: ISM (2,4 GHz s rýchlosťou 250 kbps), európsky rad 868 MHz (20 kbps) a americký rozsah 915 MHz (40 kbps).
Technológia Bluetooth je technológia rádiovej prenosovej technológie pre malé vzdialenosti (až 10 m, s možnosťou expanzie na 100 m), čo umožňuje komunikáciu akumulátorové telefóny, Počítače a rôzne periférie, bez potreby priamej viditeľnosti. Výkon rádiového vysielača je zariadenie rozdelené do troch tried: prvý (maximálny výstupný výkon 100 MW), druhý (2,5 MW) a tretí (1 MW).
Vývoj technológie začal Ericsson Mobilná komunikácia.. Jeho počiatočným cieľom bolo získať nové rádiové rozhranie s nízkou úrovňou spotreby energie a nízku cenu, čo by umožnilo vytvoriť spojenie medzi mobilnými telefónmi a slúchadlámi. Okrem toho, nové rozhranie Navrhnuté na prenos dát medzi počítačmi, medzi PC a jeho perifériou, medzi notebookom a mobilný telefón atď.
Vo februári 1998. Ericsson spolu s Intel, IBM, Toshiba a Nokia vytvorili špeciálnu skupinu na rozvoj a podporu technológie s názvom Bluetooth SIG (špeciálna podpora). Táto technológia je plne otvorená, a preto akákoľvek spoločnosť signatár licenčná zmluvaMôže zadať Bluetooth sig a začať vytvárať produkty na základe nej.
Rodinná rodina IEEE 802.11x je vyvinutá inštitútom American Ieee. Štandard IEEE 802.11, ktorého rozvoj bol dokončený v roku 1997, je základným štandardom a definuje protokoly potrebné na organizovanie bezdrôtových miestnych sietí (WLAN). Hlavnými sú protokolom o riadení prístupu prostredie Mac (Nizhny kanál úrovne pylon) a PHY prenosový protokol vo fyzickom prostredí. Ako druhý je povolený používanie rádiových vĺn a infračerveného žiarenia. Štandard 802.11 je definovaný jedinou Mac podvrtničkou, ktorá spolupracuje s tromi typmi protokolov fyzických vrstiev zodpovedajúcich rôzne technológie Prenos signálu - rádiovými kanálmi v rozsahu 2,4 GHz s širokopásmovým moduláciou s priamou expanziou spektra (DSS) a PPRC (FHSS), ako aj s infračerveným žiarením. Špecifikácie štandardu sú poskytované dvoma hodnotami rýchlosti prenosu dát - 1 a 2 Mbps. V porovnaní s káblovými schopnosťami siete LAN Ethernet na MAC podvrtničky sa rozšírili v dôsledku zahrnutia viacerých funkcií, ktoré sa bežne vykonávajú protokolmi s vyššou úrovňou, najmä postupmi fragmentácie a postupov relé paketov. Je to spôsobené túžbou zvýšiť efektívne priepustnosť Systémy vďaka zníženiu režijného režimu retransmisie paketov.
Rovnako ako hlavný spôsob prístupu k životnému prostrediu 802.11, CSMA / CA (Carriec Sense Multiple Access s vyhýbaním sa kolízii je definovaný - viacnásobný prístup s nosičom spôsobujúcim a prevenciou balíka).
Riadenie napájania. Ak chcete ušetriť energetické zdroje mobilných pracovných staníc používaných v bezdrôtových sieťach LAN, 802.11 štandardný pamäťový mechanizmus je uvedený v tzv pasívnemu režimu s minimálnou spotrebou energie.
Sieťová architektúra a komponenty. Štandard 802.11 je založený na bunkovej architektúre a sieť sa môže skladať z jednej aj niekoľkých buniek. Každá bunka je riadená základňou, ktorá je TD, ktorá spolu s pracovnými stanicami používateľov v jej polomere, formuláre základná zóna Služby. Zmysel prístupu viacrozmernej siete interaguje medzi sebou prostredníctvom distribučného systému, ktorý je ekvivalentný hlavnému segmentu káblových lanoviek. Celá infraštruktúra, ktorá obsahuje prístupové body a distribučný systém vytvára rozšírenú oblasť služieb. Štandard tiež poskytuje jednu verziu bezdrôtovej siete, ktorá môže byť implementovaná a bez prístupového bodu, zatiaľ čo časť jeho funkcií sa vykonáva priamo pracovnými stanicami.
Roaming. Aby sa zabezpečil prechod mobilných pracovných staníc z jedného prístupového bodu jedného prístupového bodu na druhý v viaczložkových systémoch, sú však poskytnuté špeciálne procedúry skenovania (aktívne a pasívne počúvanie éter) a pristúpenie (združenie), avšak prísna špecifikácia údržby Norma na roaming 802.11 neposkytuje.
Bezpečnosť. Na ochranu WLANS, štandard IEEE 802.11 poskytuje celú škálu opatrení na bezpečnosť dát podľa všeobecného mena vodičského ekvivalentného súkromia (WEP). Zahŕňa anti-neoprávnený prístup do siete (mechanizmy a autentifikačné postupy), ako aj zabrániť odpočúvaniu informácií (šifrovanie).
Norma IEEE 802.11B dostal najväčšiu distribúciu. Kvôli vysokej rýchlosti dát (až 11 Mbps), takmer ekvivalentná šírka pásma bežných káblových sietí Ethernet, ako aj orientácia pre rad 2,4 GHz, tento štandard získal najobľúbenejšie vybavenie pre výrobcov zariadení bezdrôtové siete. V záverečnom vydaní bol v roku 1999 prijatý štandard 802.11b, známy ako Wi-Fi (bezdrôtová vernosť). Ako základná rádiová technológia používa metódu DSSS s 8-bitovými walshovými sekvenciami. Keďže zariadenia pracujúce pri maximálnej rýchlosti 11 Mbps má menší rozsah ako na viac nízke rýchlostiŠtandard 802.11b poskytuje automatické zníženie rýchlosti s zhoršením kvality signálu. Rovnako ako v prípade základného štandardu 802.11 nie sú definované jasné mechanizmy špecifikácie roamingu 802.11b. Rodina IEEE 802.11x 802.11x je štandard IEEE 802.11A, ktorá stanovuje rýchlosť prenosu dát až 54 Mbps (upravený štandardom schváleným v roku 1999, sú definované tri povinné rýchlosti - 6, 12 a 24 Mbps a päť Voliteľné - 9, 18, 36, 48 a 54 Mbps). Na rozdiel od základnej úrovne orientovanej oblasti 2,4 GHz, špecifikácie 802.11A poskytujú prácu v pásme 5 GHz. Ako metóda modulácie signálu sa vyberie ortogonálne frekvenčné multiplexovanie (OFDM). Najvýznamnejším rozdielom medzi touto metódou a rozhlasovými technológiami DSS a FHSS je, že OFDM navrhuje paralelný užitočný prenos signálu súčasne niekoľkými frekvenciami rozsahov, zatiaľ čo technológie expanzie spektra vysielajú signály postupne. V dôsledku toho sa zvýši šírku pásma kanála a zvýšenie kvality signálu. Nevýhody 802.11A zahŕňajú vyššiu spotrebu energie rádiových vysielačov pre frekvencie 5 GHz, ako aj menší polomer účinku (2,4 GHz zariadenia môže pracovať vo vzdialenosti až do 300 m, a pre 5 GHz - približne 100 m ).
Pre úplnosť možností rodiny IEEEE802.11X budeme predstaviť stručný opis viacerých iných noriem a ich špecifikácií. V snahe rozšíriť geografiu distribúcie sietí 802.11, IEEE vyvinie univerzálne požiadavky fyzická úroveň 802.11 (postupy tvorby kanálov, pseudo-náhodné frekvenčné sekvencie atď.). Zodpovedajúci štandard 802.11d je stále vo vývoji. ŠPECIFIKÁCIE INÝCH BYTOVOSTI SPOTREBITEĽACH SPOTREBIKACH SPOLOČNOSTI DO 802.11E. Pri zachovaní plnej kompatibility s už prijatými normami 802.11A a 802.11b vám umožní rozšíriť svoju funkciu podporou streamingových multimediálnych údajov a zaručenej kvality služieb (QoS). Špecifikácia 802.11f opisuje protokol výmeny informácií o službe medzi protokolom Inter-Access Point Protocol, IAPP, ktorý je potrebný na vytvorenie distribuovaných bezdrôtových dátových sietí. Pracovná skupina IEEE 802.11H zvažuje možnosť pridania existujúcich špecifikácií 802.11 MAC a 802.11A PHY algoritmov pre efektívny výber frekvencií pre kancelárske a pouličné bezdrôtové siete, ako aj používanie využívania frekvenčného spektra pomocou vyžarovaného výkonu a generovania relevantných správ. Predpokladá sa, že riešenie týchto úloh bude založené na použití dynamickej voľby frekvencie (DFS) a prenosu výkonu (TPC) navrhnutých spoločnosťou ETSI. Tieto protokoly poskytujú dynamickú odozvu klientov bezdrôtovej siete na rušenie rádiových signálov prepnutím na iný kanál, znížte výkon alebo obe metódy.
Štandardná špecifikácia IEEE 802.11I zvýši možnosti protokolu 802.11 Mac, ktorý poskytuje nástroje na šifrovanie dát, ako aj centralizovanú autentifikáciu užívateľov a pracovných staníc. V dôsledku toho sa rozsah bezdrôtových lokálnych sietí môže zvýšiť na stovky a tisíce pracovných staníc. Štandard je založený na Autentifikačnom protokole Authenticable Authentication Protocol (EAP) na základe PPP. Samotný overovací postup zahŕňa účasť troch strán - spôsobuje (klient), nazývaný (prístupový bod) a autentifikačný server (spravidla servera RADIUS). V rovnakom čase nový štandardZdá sa, že opustí implementáciu kľúčových manažérskych algoritmov podľa uváženia výrobcov. Vyvinuté nástroje na ochranu údajov sa musia používať nielen v bezdrôtovom, ale aj v iných lokálnych sieťach - Ethernet a Tokenový krúžok.. teda budúci štandard Dostal IEEE 802.1x a jej rozvojová skupina 802.11i vedie k výboru IEEE 802.1.
Štandardné špecifikácie 802.11g, ktoré sú v súčasnosti posudzované, sú vývojom štandardu 802.11b a umožní vám zvýšiť rýchlosť prenosu dát v bezdrôtových laniach až 22 Mbps (a možno vyššie) pomocou efektívnejšieho modulácie signálu. Z niekoľkých návrhov pre základné rozhlasové technológie pre túto normu sa pracovná skupina IEEE nedávno vybrala riešenie Intersil na základe metódy OFMD. Jednou z výhod budúcnosti je spätná kompatibilita od 802.11b.
Štandardné špecifikácie 802.11J stanovia existenciu v jednom rozsahu 802.11A a Hiperlan2 Normalice siete.
Nie je možné nehovoriac o činnosti IEEE v oblasti technológií LMDS a MMDS (vpravo horný roh Obr.2). Miestne a multikanálové viacbodové systémy LMDS a MMDS (ktoré sa nazývajú rovnaká "celulárna televízia" a "bezdrôtová KTT"), pôvodne určená na televízne programy vysielania v oblastiach, ktoré nemajú káblovú infraštruktúru v poslednej dobe Všetky sa čoraz viac používajú na organizovanie širokopásmového bezdrôtového prenosu dát na "poslednú míľu". Polomer vysielačov MMD pracujúcich v rozsahu 2,1 -2,7 GHz sa môže dosiahnuť 40 -50 km, zatiaľ čo maximálny rozsah prenosu signálu v LMDS systémoch, ktoré používajú významne viac vysoké frekvencie V poli 27 -31 GHz je 2,5-3 km. Hromadné šírenie týchto systémov doteraz zabránilo absencii priemyselných noriem av dôsledku toho nekompatibilita výrobkov rôzni výrobcovia. Začiatkom roku 2000 študovať rôzne rozhodnutia A vypracovanie jednotných pravidiel pre budovanie širokopásmových bezdrôtových komunikačných systémov v IEEE bol vytvorený pracovný výbor 802.16. Spočiatku sa zameral na štandardizáciu systémov LMDS s rozsahom 28 -30 GHz, ale čoskoro boli právomoci výboru distribuované frekvenčnom rozsahu od 2 do 66 GHz a v jeho zložení sa vytvorilo niekoľko pracovných skupín. Skupina 802.16.1 Vytvára špecifikáciu rádiového rozhrania pre systémy s použitím rozsahu 10 -66 GHz. Pracovná skupina 802.16.2 sa zaoberá problematikou "koexistencie" pevných širokopásmových prístupových sietí v nelicencovaných pásmach 5 -6 GHz (najmä s bezdrôtovým LS na základe štandardu 802.11A). Nakoniec, skupina 802.16.3 pripravuje špecifikáciu rádiového rozhrania pre licencované rozsahy rozsahu 2 -11 GHz. Hlavným cieľom vytvorenia tejto skupiny bolo podporovať zrýchlené nasadenie systémov MMD poskytovaním výrobcov vytvárať kompatibilné produkty na základe jednotného štandardu.
Normy sú vypracované na základe jednotného referenčný modelTo kombinuje rozhrania troch typov v komunikačnej ceste medzi účastníckymi zariadeniami alebo sieťami (napríklad LAN alebo PBX) a dopravnou sieťou (TFP alebo Internet). Prvé rádiové rozhranie definuje interakciu uzla vysielajúceho odovzdania účastníka so základňou, druhá obsahuje dve zložky, ktoré pokrývajú výmenu signálu medzi rádiovými jadrami a sieťami "účastníka a dopravu" (v podrobnej štúdii špecifikácií tohto rozhrania a Zapojujú sa aj iné výbory IEEE). Špecifikácie tretieho, ďalšie rádiové rozhranie určujú použitie opakovačov alebo reflektorov na zvýšenie zóny pokrytia systému a obísť prekážky na dráhe šírenia signálu.
Výbor 802.16 už prijal predbežné špecifikácie rozhlasových rozhraní rozsahu 10 - 66 GHz, s použitím technológie dodávky signálu s jedným nosičom. Štandard 802.16A určuje pre rad 2 - 11 pásov GHz ako metóda prenosu signálu - s jedným nosičom a OFDM a štandardom 802.16b pre rozsah 5-6 GHz určuje technológiu OFDM.
Tvorba európskej "Odpoveď" americké štandardy Vývoj technológie Hiperlan2 (High Perfomance Radio LAN), ktorý sľubuje, že sa stane hlavným konkurentom bezdrôtovej technológie LS 802.11. Iniciátori a aktívni priaznivci novej normy sú Nokia a Ericsson. Rovnako ako 802.11A, HEPERLAN2 štandard je zameraný na prácu v rozsahu 5 GHz a je schopný poskytnúť rýchlosť prenosu dát na 54 Mbps. Obidve štandardy používajú podobné metódy modulácie signálu založené na multiplexovaní s ortogonálnou separáciou frekvencie (OFDM), ale majú rôzne špecifikácie protokolov s prístupom MAC média. Ak je pre 802.11a podobné Ethernet, potom v Hiperlan2 viac podobá bankomatu. Ďalším rozlíšením Hiperlan2 z 802.11A, ktorý mu môže poskytnúť nejakú výhodu oproti konkurencii, podporila multimediálne a QoS prevádzky (802.11a orientované hlavne na prenos dát). Podľa ETSI je štandardný vývoj založený na kompatibilite vybavenia s 802.11A systémami.
Americká technológia Homerf je zameraný na vytvorenie "domáce multimediálne prostredie", ktoré kombinuje prenosové kanály, telefónie, audio a video informácie, prípadne v perspektíve telemetrie bezpečnostných systémov a systémov podpory života. Okrem toho, technológia umožňuje poskytnúť prístup k internetu pri pomerne vysokej rýchlosti. Odtiaľ a súčasných požiadaviek na technológiu: nízke náklady, malá spotreba energie (najmä pre prenosné zariadenia), Znížené rozmery, jednoduchosť technickej a softvérovej inštalácie. Štruktúra domácej multimediálnej siete postavená na homerfovej technológii je prezentovaná na obr. Ako mobilné terminály môžu vykonávať osobné počítače, Bezdrôtové telefóny, slúchadlá. Prístupový bod (na obrázku uvedený ako základňová stanica) poskytuje káblovú komunikáciu s internetom.
Technológia využíva rozsah prevádzkových frekvencií 2,4 GHz, adaptívny PPRC sa používa s počtom skokov 50 - 100 za sekundu. Prvá verzia štandardu poskytla maximálnu rýchlosť prenosu dát na 1,6 Mbps a typický rozsah až do 50 m. Druhá generácia Homerf 2.0 umožňuje prenášať dáta rýchlosťou až 10 Mbps. Obe varianty sú v súčasnej dobe charakterizované nízkou spotrebou energie v pohotovostnom režime, ak sú pripojené cez TCP / IP (menej ako 10 MW v režime Line). Tretia generácia technológie poskytne prenosovú rýchlosť až 20 Mbps.
Špecifikácie opisujúce sieťové rozhranie patria do dvoch nižších vrstiev modelu OSI Seven-Level (Open Systems Interconnection).
Druhá úroveň (Manažment prenosu dát - Kontrola dátového spojenia, DLC) V tomto prípade definuje kontrolu nad prenosovým prostredím (MAC) a poskytuje funkcie hlasových alebo prioritných údajov, bezpečnosti komunikácie, roamingu a súladu s hornými úrovňami modelu . Parametre oboch nižších úrovní v tento štandard Optimalizované, aby sa zabezpečilo špecifikované požiadavky na vnútri a prichádzajúce EMC.
Technológia Homerf poskytuje tri typy prenosu dát (pozri CRIST.4):
- asynchrónne, bez vytvorenia pripojenia typu prenosu dát podľa balíkov (alebo "bezdrôtový ethernet") na základe protokolu TCP / IP ("Ethernet" DATA DATA);
- distribuované priority - multimediálne údaje zasadnutia založené na UDP / IP (streamovanie dátovej cesty);
- izochronnaya, duplex, symetrický, bilaterálny prenos telefónne konverzácie V súlade s protokolom DECT (Hlasová dráha mýta).
Dočasná doména je konštruovaná takým spôsobom, že v časovom intervale (10 alebo 20 ms) sa najprv prenášajú prioritné údaje (je možné zachovať až osem prioritných úrovní). Posledná časť hlavného trvania domény je navrhnutá tak, aby prenášala signály výmeny reči a je rozdelená na príslušný počet slotov s pevnou dĺžkou. Prenos reči sa organizuje na základe protokolov horná úroveň Štandardu DECT. Okrem toho sa priamo aplikuje technológia Homerf. technické riešenia Výrobcovia zariadenia DECT. Je dôležité, aby bola menšia výmena reči, tým vyššia je rýchlosť prenosu dát. V závislosti od veľkosti reči dopravy, 10 alebo 20 ms časovej dĺžky dĺžky domény je udelené prenosu asynchrónnej dopravy. Zároveň sa môže vysielať až osem tokov paketov, zatiaľ čo prenosová sekvencia je určená prioritou. Avšak, ak je počet prúdov menší ako osem, chýba si rezervácia balíkov (oneskorenie prenosu). Posledná časť domény poskytuje prenos stratených rečových paketov na inej frekvencii, ktorá je v tejto technológii jedinečná a umožňuje zabezpečiť kvalitu prenosu reči, zodpovedajúcej káblovej komunikácie.
Porovnanie viacerých technológií
Začnime sa zo spodného dolného rohu obrazu a porovnajte technológiu Bluetooth a Zigbee. výsledok porovnávacia analýza vo forme tabuľky 2.
Poznámky:
- Prenosová rýchlosť v rozhlasovej stanici pomocou diskrétnej, napríklad, digitálne signály, Meria sa v kotúčoch, čo zodpovedá počtu diskrétnych zmien parametrov signálu na jednotku času. Niekedy tento parameter Zavolajte technickú rýchlosť prenosu, pretože charakterizuje prevádzku rádiového modemu. Rýchlosť prenosu informácií sa meria v bitoch alebo bajtoch prenášaných na jednotku času a charakterizuje výkon zdroja informácií. Spotrebiteľ má záujem o "bitovú" prenosovú rýchlosť a výrobca ho realizuje pomocou konkrétneho modemu. Odtiaľ môže rozdiel v hodnotách týchto parametrov pre rovnaké rádio.
- Terminály účastníka môžu byť v troch režimoch: aktívny (prenos), v režime na prijímanie (terminál je pripravený na okamžitý prenos) a režim spánku, z ktorého terminál vyjde len pravidelne a dostatočne dlhý. Posledný režim dramaticky znižuje spotrebu energie predplatiteľa.
Teraz porovnajte technológie Homerf a IEEE802.11x. Ako ukazovatele súladu s posudzovanými technológiami, budeme mať nasledovné: náklady, kvalita výmeny hlasu, multimediálny metabolizmus, rýchlosť prenosu dát, komunikačný rozsah, spotreba energie, masmodionálne parametre, topológia siete, externá EMC, interná EMC, zachytávanie ochrany a prítomnosti roamingu vonku. Technológie sa budú porovnať v ukazovateľoch Absolútnych parametrov.
Náklady. Nižšie obtiažnosť dáva HOMERF výhodu v nákladoch pred IEEE802.11. V najbližších rokoch, s rovnakými objemmi výroby, HOMERF bude mať výhodu v parametri hmôt materiálu (Bill z materiálov) aspoň s koeficientom 2.
Kvalita výmeny reči. Technológia Homerf poskytuje viackanálové výmenu reči s indikátormi kvality zodpovedajúcich káblovej komunikácii a IEEE802.11 explicitne úplne nespĺňa moderné požiadavky. V tomto aspekte je Homerf zameraný na štandard DECT s preukázanou technológiou. IEEE802.11 sa vo všeobecnosti nezameriava na výmenu reči, ktorá vyžaduje použitie špeciálnych Ďalšie zariadenia. V tomto prípade však prenos reči nie je chránený pred vonkajšími vplyvmi. Skladom a taká nevýhodou ako nekompatibilita s technológiou DECT.
Podporovať multimediálnu výmenu. Technológia Homerf podporuje nezávislé od výmeny reči viacerých smerových multimediálny prenos S viacerými prístupovými prioritami. IEEE802.11b a IEEE802.11A Umožňujú prenos dát pri vysokej rýchlosti, avšak s významnou premávkou asynchrónnych údajov v sieti sú možné nežiaduce následky. Tento problém Skupina vývojárov IEEE802.11 je vyriešená zlepšením úrovne Mac. V tomto smere existujú vývoj súkromných spoločností, ale to je "už nie je technológia IEEEE802.11."
Tabuľka 2. Tvorba technológia Bluetooth a zigbee.
| Bluetooth | Zigbee. |
| Účel | |
| Ak chcete vybudovať komunikačné siete dynamickej štruktúry (nové položky sú neustále pridané a mimo siete existujúce zmeny konfigurácie topológie siete) | Dátové siete so statickou štruktúrou (topológia siete na dlhú dobu konštantu, nomenklatúra prvkov je zriedkavá) |
| Bezdrôtový prenos zvukové signály (vystúpenia) | Veľký počet terminálových zariadení |
| Prenos pevnej grafiky a obrázkov | Veľká trvanie liečby terminálových zariadení hlavnej sieťovej stanice |
| Prenos súboru | Prenos dátových paketov malých veľkostí |
| Rozdiely rozhlasových rozhraní | |
| Rádiofrekvencia Perestroika (FHSS) | Priama expanzia spektra (DSSS) |
| Rýchlosť prenosu: 1 mBod, rýchlosť dát ~ 720 kbps | Rýchlosť prenosu: 62,5 CBV, 4 bity / symbol, maximálna rýchlosť dát ~ 128 kbps |
| Spotreba energie | |
| Organizované podobne ako mobilný telefón (pravidelné dobíjanie) | 2 + roky od párov batérií AAA |
| Poskytnúť maximálna produktivita Sieť tejto štruktúry | Optimalizované pre "spánok" terminálu |
| Protokoly parametrov času | |
| Optimalizované pre prevádzku siete v kritických situáciách: | |
| Čas "Registrácia" nového terminálového zariadenia v sieti najmenej 3 s | Čas "Registrácia" nového terminálu v sieti 30 ms |
| Doba prechodu terminálu z režimu spánku do aktívneho režimu 3 s | Čas prechodu terminálu z režimu spánku do režimu Active Mode 15 MS |
| Doba prístupu hlavnej stanice do aktívneho terminálu 2 ms | Doba prístupu hlavnej stanice do aktívneho terminálu 15 ms |
| Funkcie implementácie | |
| Nízke náklady na rozšírenie siete | Minimálna hodnota koncových zariadení |
| Rozšírená podpora softvéru z dôvodu možností počítača | Minimálny softvér a lacný procesor (80c51) |
| Implementácia možností protokolov IEEE802.11x v prítomnosti zjednodušeného rádiového zariadenia | Nie je potrebné podporovať prácu terminálového zariadenia z počítača |
| Orientácia na výrobu integrovaných čipov pre rôzne aplikácie | |
Rýchlosť prenosu dát. HOMERF A IEEEE802.11 Poskytnite prenosovú rýchlosť potrebnú pre vysokorýchlostný systém, ale pre homerf ďalší vývoj až do rýchlosti približne 20 MBIT / S globálne problémyPokiaľ ide o IEEE802.11 (prechod na nový frekvenčný rozsah). IEEE802.11b sa tiež vyvíja v smere zvyšovania rýchlosti prenosu dát do 20 Mbps s spätnou kompatibilitou (IEEEE802.11G rozvojová skupina), ale navrhované riešenia vedú k porušeniu existujúcich pravidiel na využívanie rozsahu 2,4 GHz. Skôr, IEEE802.11 dosiahne úspech, ale nemá kompatibilitu s existujúcim IEEE802.11b.
Komunikačný rozsah. IEEE802.11 bol pôvodne navrhnutý tak, aby pracoval v neprítomnosti externých interferujúcich účinkov, zatiaľ čo HOMERF bol navrhnutý pre podmienky komplexného elektromagnetického prostredia.
Spotreba energie. Technológia Homerf je optimalizovaná pre nízky výkon pri spotrebe energie v pohotovostnom režime. To isté platí pre aktívnu fázu prevádzky zariadení.
Hmotnostné parametre. Technológia Homerf má výrazne jednoduchšie zariadenie pre prenosné komponenty. Pre IEEE802.11 je tiež široko používaná karta PC CARD (alebo PCMCIA), ale najmenšie parametre zodpovedajú kompaktnej flashovej karte, ktorá môže byť použitá len v Homerf.
Topologická sieť. Technológia HOMERF súčasne podporuje interakciu prvkov hierarchickej siete a prvkov siete jednej úrovne. Hierarchická štruktúra Ideálne pre vysoko kvalitný prenos reči a internetových aplikácií typu webstreding. Jednosmerná štruktúra je vhodná s efektívnou distribúciou sieťových zdrojov (napríklad na prístup k servisnému zariadeniu). Bluetooth - v podstate systém typu "bod - viac". To je účinné v sieti "Hlavný počítač / sieť používateľov" (najmä vzhľadom na to, že hlavný prvok sa nesmie určiť vopred). ale tento fakt Spočiatku určuje neefektívne používanie "systémovej šírky pásma" vo všeobecnosti. Možnosti IEEE802.11 môžu fungovať v oboch typoch sietí (funkcia koordinácie PCF - Bod alebo DCF - distribuovaná koordinačná funkcia), ale nie súčasne. Existujúce produkty IEEE802.11b fungujú len v DCF. Zníženie spotreby energie a implementácia prioritných údajov možno dosiahnuť v zložitejšej a drahej PCF. Výskumná skupina IEEE802.11E aktívne študuje otázky vývoja PCF založené na zmenách na úrovni MAC, čo môže radikálne zmeniť vývoj verzie IEEE802.11B v smere streamovacích údajov. Ďalšou zložitosťou pri riešení tejto úlohy bude zachovanie spotrebiteľského roamingu.
Externé EMC. Homerf bol pôvodne navrhnutý tak, aby úspešne pôsobil proti externému rušeniu v rozsahu 2,4 GHz. Na uchovávanie vysoká kvalita Výmena reči v podmienkach vplyvu non-systémovú interferenciu poskytuje špeciálnu technológiu na opätovné vysielanie ovplyvnených hlasových paketov. V prípade absencie obmedzenia výmeny výmeny reči sa zabezpečí vysokokvalitný prenos dátových tokov na základe používania PPRC. K dnešnému dňu študuje štandard IEEEE802.11b oveľa viac za účinok vystavenia nežiaducim emisiám, hoci dostupné údaje sú do značnej miery protichodné. Napríklad väčšina používateľov nevenuje pozornosť zníženiu rýchlosti prenosu 10 -40% zariadenia, ktorá sa nachádza v blízkosti mikrovlnka. Veľký problém Pre siete IEEE802.11 existujú významné výkyvy prenosu hlasu s významným množstvom prenosu dát (vnútorná preťaženie siete). Možnosť IEEE802.11A "nezávisí" od problémov s rušením dnes je len preto, že v súčasnosti je rozsah 5 GHz relatívne voľný, ale v budúcnosti bude mať rovnaké problémy.
Vnútorné EMC. Účelom rozvoja IEEE802.11 je efektívna organizácia LAN na jednom veľkom podniku, a nie na mnohých malých umiestnených vedľa seba. Optimalizovaný výkon systému ako celku, a nie jednu alebo užívateľov. Po zistení žiarenia (aj s úrovňou pod interferujúcim), zariadenie prestane pracovať v sieti a dve neexprimované interferujúce siete prestanú fungovať. Technológia Homerf je potenciálne bez tohto nedostatku.
Ochrana pred zachytením. Rozpočtové normy sú digitálne a používanie štandardných šifrovacích postupov a authliping ich chráni na úrovni domácnosti od rádiovej operácie. Am Špeciálne systémy Nemajú dostatok ochrany. Štúdie ukázali otvárací systém ochrany systému IEEE02.11B a možnosť pripojenia zariadenia používateľa do externej siete pre neoprávnený prístup k svojim informáciám alebo vstupu na dezinformáciu IT aj bez definovania šiflácie. Homerf poskytuje lepšia obrana na logickej úrovni.
Roaming vonku. Noriem.
Integrovaný záver z analýzy viacerých technológií je nasledovný: Každá technológia je určená na jeho účel. Štandard IEEE802.11 je určený na použitie v oblasti podnikania. Technológia Homerf je určená na vytvorenie domácej multimediálnej siete s širokopásmovým prístupom na internet na internet. Bluetooth poskytuje bezdrôtovú komunikáciu v pohyblivých (transportných) systémoch av malých množstvách. ZigBee je štandardom pre vytváranie technologické siete Výmena telemetrických a manažérskych tímov.
V súčasnosti prekonajte nezhody jednotlivých skupín vývojárov a generátorov údajov zlyhali. Bude možné vytvoriť jednotnú technologickú platformu pre prenos dát? Doteraz, riešenie tejto úlohy nie je zrejmé.
Vladimir Dmitriev
Bezdrôtová technológia slúži na prenos informácií do vzdialenosti medzi dvoma alebo viacerými bodmi, bez toho, aby si vyžadovalo ich bezdrôtové pripojenie. Na prenos informácií sa môže použiť infračervené žiarenie, rádiová vlna, optické alebo laserové žiarenie.
V súčasnosti existuje mnoho bezdrôtová technológiaNajčastejšie známe používatelia pre svoje marketingové názvy, ako je Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth. Každá technológia má určité charakteristiky, ktoré určujú jeho rozsah.
K slasifikácii bezdrôtových technológií existujú rôzne prístupy.
Klasifikácia pre rozsah:
- Bezdrôtové osobné siete). Tieto siete zahŕňajú Bluetooth.
- Bezdrôtové lokálne oblasti siete bezdrôtovej lokálnej oblasti. Tieto siete zahŕňajú štandardné siete Wi-Fi.
- WMAN Wireless Metropolitan Area Networks Bezdrôtové siete. Príklady technológií - WiMAX.
Klasifikácia podľa aplikácieyu:
- Firemné (oddelení) bezdrôtové siete - vytvorené spoločnosťami Pre vaše vlastné potreby.
- Bezdrôtové siete operátorov - vytvorené telekomunikačnými operátormi na kompenzované poskytovanie služieb.
Stručný, ale závodný spôsob, ako klasifikovať, môže byť súčasným zobrazením dvoch najzákladnejších charakteristík bezdrôtových technológií na dvoch osiach: maximálna rýchlosť Prenos informácií a maximálnu vzdialenosť.
Prehľad najobľúbenejších technológií bezdrôtového prenosu dát
WistupňovýFi
Navrhol konzorcium Wi-Fi Aliancie založené na normách IEEE 802.11, "Wi-Fi" - značku "Wi-Fi Aliancia". Názov technológie - Bezdrôtová vernosť ("presnosť bezdrôtovej siete") Analogicky s Hi-Fi.
Na začiatku používania bola inštalácia bezdrôtovej siete LAN odporúčaná, kde sa nasadenie káblového systému nemožné alebo ekonomicky neexistuje. V v súčasnosti V mnohých organizáciách sa používa Wi-Fi, pretože za určitých podmienok je rýchlosť siete už viac ako 100 Mbps. Užívatelia môžu navigovať medzi prístupovými bodmi na sieťovej sieti Wi-Fi.
Mobilné zariadenia (PDA, smartfóny, PSP a notebooky), vybavené Wi-Fi pripojením na prijímanie zariadení, sa môžu pripojiť k lokálnej sieti a prístupu k prístupu k internetu prostredníctvom prístupových bodov alebo hot spots.
História
Wi-Fi bola vytvorená v roku 1991 NCR Corporation / AT & T (následne - Lucent Technologies a Agere Systems) v Nyivegain, Holandsko. Produkty, ktoré spočiatku určené na systémy údržby hotovosti, boli nahradené v značke Wavelan a za predpokladu, že rýchlosť prenosu dát od 1 do 2 Mbps. Creator Wi-Fi - Vic Haze ( Vic Hayes.) Pracoval ako tím, ktorý sa zúčastnil na rozvoji noriem IEEE 802.11B, IEEE_802.11A a IEEE_802.11G. Norma IEEE 802.11N bol schválený 11. septembra 2009. Jeho aplikácia vám umožňuje zvýšiť rýchlosť prenosu dát takmer štyrikrát v porovnaní s 802.11g štandardnými zariadeniami (maximálna rýchlosť, ktorá je 54 Mbps), poskytnutá v režime 802.11N s inými zariadeniami 802.11N. Teoreticky 802.11n je schopný poskytnúť rýchlosť prenosu dát na 480 Mbps.
Bluetooth
Bluetooth - Špecifikácia bezdrôtovej produkcie osobné siete (Eng. Bezdrôtový oblasti., Wpan.).
Špecifikácia Bluetooth bola vyvinutá špeciálnou skupinou Bluetooth, ktorá bola založená v roku 1998. Ericsson, IBM, Intel, Toshiba a Nokia ho zadali. Následne Bluetooth Sig a IEEE dosiahli dohodu, na základe ktorej sa špecifikácia Bluetooth stala súčasťou štandardu IEEE 802.15.1 (Dátum publikácie - 14. júna 2002). Práca na tvorbe mobilnej komunikačnej spoločnosti Bluetooth Ericsson začala v roku 1994. Táto technológia bola pôvodne prispôsobená potrebám systému Flyway vo funkčnom rozhraní medzi cestovateľmi a systémom.
Polomer Bluetooth môže dosiahnuť 100 metrov.
WiMAX (ENG. Celosvetový I.nteroperovateľnosť pre mikrovlnný prístup) - Telekomunikačná technológia vyvinutá s cieľom poskytnúť univerzálnu bezdrôtovú komunikáciu vo veľkých vzdialenostiach pre širokú škálu zariadení (z pracovných staníc a prenosné počítače mobilných telefónov). Technológia je založená na štandarde IEEE 802.16, ktorá sa nazýva aj bezdrôtový muž.
Oblasť použitia
WiMAX je navrhnutý tak, aby vyriešil nasledujúce úlohy:
· Pripojenie bodov prístup k Wi-Fi navzájom a iné internetové segmenty.
· Poskytovanie bezdrôtového širokopásmového prístupu ako alternatívu k vyhradeným riadkom a DSL.
· Poskytovanie vysokorýchlostných dátových služieb a telekomunikačných služieb.
- Vytvorenie prístupových bodov, ktoré nie sú viazané na geografickú polohu.
WiMAX vám umožňuje vykonávať prístup k internetu pri vysokých rýchlostiach s oveľa väčším povlakom ako siete Wi-Fi. To vám umožní používať technológiu ako "hlavné kanály", ktoré sú pokračovanie tradičné DSL a pridelené čiary a miestne siete. V dôsledku toho vám tento prístup umožňuje vytvárať škálovateľné vysokorýchlostné siete v rámci celých miest.
Špecifikácie štandardov WiMAX
IEEE 802.16-2004 (známe ako 802.16D alebo pevné WiMAX). Špecifikácia je schválená v roku 2004. Podporuje fixný prístup k zónam s nedostatkom priamej viditeľnosti. Vlastné zariadenia: Stacionárne modemy pre inštaláciu vonku a v interiéri, ako aj karty PCMCIA pre notebooky. Vo väčšine krajín sú rozsahy 3,5 a 5 GHz priradené k tejto technológii. Podľa fóra WiMAX je už približne 175 implementácií s pevnou verziou. Mnohí analytici vidia, že konkurujú alebo dopĺňajú technológiu širokopásmovej šírky DSL.
IEEE 802.16-2005 (známe, ako aj 802.16E a mobilné WiMAX). Špecifikácia je schválená v roku 2005 a je optimalizovaná na podporu mobilných užívateľov a podporuje rad špecifických funkcií, ako je napríklad odovzdávanie (angličtina), nečinný režim a roaming. Plánované frekvenčné rozsahy pre mobilné siete WiMAX sú nasledovné: 2.3-2.5; 2.5-2,7; 3.4-3.8 GHz. Na svete bolo implementovaných niekoľko pilotných projektov, vrátane prvého v Rusku, Scartel nasadil svoju sieť. Súťažiaci 802.16E sú všetci mobilné technológie Tretia generácia (napríklad EV-DO, HSDPA).
Hlavným rozdielom dvoch technológií je, že fixná WiMAX umožňuje slúžiť len "statické" predplatiteľom a mobilný je zameraný na prácu s užívateľmi pohybujúcim sa rýchlosťou až 120 km / h. Mobilita znamená prítomnosť roamingových funkcií a "bezšvové" prepínanie medzi základné stanice Pri pohybe účastníka (ako sa to deje v sieťach komunikácia). V konkrétnom prípade je možné použiť aj mobilný WiMAX na udržanie pevných používateľov.
Strana 47 z 47 Bezdrôtový prenos dát
Bezdrôtový prenos dát
Bezdrôtová komunikácia sa začala používať na komunikáciu medzi ľuďmi o niečo neskôr ako káblové. Už v 90. rokoch 19. storočia boli prvé experimenty vykonané na prenose telegrafov pomocou rádiových signálov a v 20. rokoch 20. storočia sa použilo používanie rádia na prenos hlasu.
Dnes existuje veľký počet bezdrôtových telekomunikačných systémov, vrátane nielen vysielania, ako je rádio alebo televízia. Bezdrôtové systémy sú tiež široko používané ako vozidlo na vysielanie diskrétnych informácií. Rádio relé a satelitné systémy sa používajú na vytvorenie rozšírených komunikačných liniek, existujú aj bezdrôtové prístupové systémy pre operátorov siete a bezdrôtové miestne siete.
Bezdrôtové médium, pre ktoré sa dnes používajú najmä mikrovlnným rozsahom, má vysokú úroveň rušenia, ktorá vytvára vonkajšie zdroje žiarenia a užitočné signály opakovane odrážajú z stenách a iných prekážok. Preto existujú rôzne prostriedky v bezdrôtových komunikačných systémoch, aby sa znížili rušivé účinky. Arsenal týchto fondov zahŕňa priame korekčné kódy chýb a protokolov s potvrdením poskytovania informácií. Efektívnym prostriedkom na boj proti rušeniu je rozšírená technológia spektra navrhnutá špeciálne pre bezdrôtové systémy.
Výhody bezdrôtovej komunikácie
Schopnosť prenášať informácie bez drôtov viazania (v literálnom zmysle slova) predplatitelia na určitý bod priestoru bol vždy veľmi atraktívny. A hneď ako sa technické schopnosti stali dostatočnými nový druh Bezdrôtové služby získali dve potrebné komponenty úspechu - jednoduchosť použitia a nízke náklady, úspech bol mu zaručený.
Posledný dôkaz - mobilná telefónia.Prvý mobilný telefón bol vynájdený v roku 1910 Lars Magnus Ericsson (Lars Magnus Ericsson). Tento telefón bol určený pre auto a bol bezdrôtový prístup len počas jazdy. Avšak, v pohybe nebolo možné použiť, bolo potrebné zastaviť sa na konverzáciu, aby sa dostal z auta a s pomocou dlhej Jelia pripojiť telefón na cestovné telefónne drôty je jasné, že niektoré nepríjemnosti a obmedzená mobilita zabránila obchodný úspech tohto typu telefonovania.
Mnohé roky prešli skôr, ako technológie rádiového prístupu dosiahli určitý stupeň zrelosti av koncom 70. rokov poskytli výrobu relatívne kompaktných a lacných rádiotelefónov. Od tej doby začali boom mobilnej telefónie, ktorý pokračuje v súčasnosti.
Bezdrôtová komunikácia nemusí nevyhnutne znamenať mobilitu. Tam je tzv pevná bezdrôtová komunikáciakeď sú interakčné uzly neustále umiestnené v malej oblasti -, ako je napríklad určitá budova. Namiesto káblovej bezdrôtovej komunikácie sa používa namiesto káblovej bezdrôtovej komunikácie, že je nemožné alebo nerentabilné používať káblové vedenia. Príčiny môžu byť iné. Napríklad, malá obývaná alebo ťažkopádna oblasť je bažinaté okresy a džungle Brazílie, púšť, extrémna severná alebo Antarktída nebudú okamžite čakať na svoje káblové systémy. Ďalším príkladom je budovy, ktoré majú historickú hodnotu, ktorých steny sú nevhodné na testovanie kábla. Ďalšou spoločnou príležitosťou využitia pevnej bezdrôtovej komunikácie je získať prístup k predplatiteľom, ktorých domy sú už spojené s bodmi prítomnosti existujúcich oprávnených telekomunikačných operátorov. Nakoniec, organizácia dočasného spojenia, napríklad pri vykonávaní konferencie v budove, v ktorom neexistuje žiadny káblový kanál, ktorý má rýchlosť dostatočnú na vysokokvalitnú údržbu početných účastníkov konferencie.
Bezdrôtová komunikácia sa už dlho používa na prenos dát. Donedávna väčšina aplikácií bezdrôtovej komunikácie v počítačové siete Bolo spojené s jeho pevnou možnosťou. Nie vždy architekti a používatelia počítačových sietí vedia, že v niektorom úseku cesty sa údaje prenášajú nie vodičmi, ale sú distribuované vo forme elektromagnetických oscilácií cez atmosféru alebo vonkajší priestor. To sa môže vyskytnúť, keď počítačová sieť prenajíma komunikačnú čiaru na operátora primárnej siete a samostatný kanál takejto čiary je satelitný alebo pozemný mikrovlnný kanál.
Od polovice 90 rokov dosiahlo potrebnú splatnosť a technológiu mobilné počítačové siete.S príchodom normy IEEE 802.11 v roku 1997 bolo možné stavať mobilné siete Ethernet, ktorý poskytuje užívateľskú interakciu bez ohľadu na to, v ktorej krajine sú a vybavenie, ktorého výrobca používajú.
Bezdrôtové siete sú často spojené s rádiové signályto však nie je vždy pravda. Bezdrôtové pripojenie Používa širokú škálu elektromagnetického spektra, z nízkofrekvenčných rádiových vĺn do niekoľkých Kilohertz na viditeľné svetlo, ktorých frekvencia je približne 8 x 10 14 Hz.
Bezdrôtová komunikačná čiara
Bezdrôtové spojenie je postavené v súlade s pomerne jednoduchou schémou.
Každý uzol je vybavený anténou, ktorá je súčasne vysielač a prijímač Elektromagnetické vlny. Elektromagnetické vlny sa vzťahujú na atmosféru alebo vákuum s rýchlosťami všetkých smerov alebo v rámci určitého sektora.
Smer alebo nesmerová distribúcia závisí od typu antény. Na obr. Je znázornený parabolický anténa,ktorý je riadené.Iný typ antén - izotropné antény,reprezentujúci vertikálny vodič v štvrtine štvrtiny radiačných vĺn nesmierne.Sú široko používané v automobiloch a prenosných zariadeniach. Distribúcia žiarenia vo všetkých smeroch môže byť tiež vybavená niekoľkými smerovanými anténmi.
Vzhľadom k tomu, s, nesmerové šírenie, elektromagnetické vlny napĺňajú všetok priestor (v určitom polomere určenom útlmom signálového výkonu), potom môže tento priestor slúžiť zdieľané médium.Separácia prenosového média generuje rovnaké problémy ako v miestnych sieťach, ale tu sú zhoršené skutočnosťou, že priestor, na rozdiel od kábla, je verejne dostupný a nepatrí do jednej organizácie.
Okrem toho, káblové médium striktne určuje smer šírenia signálu vo vesmíre a bezdrôtové médium je nesmierne.
Pre prenášanie diskrétnych informácií pomocou bezdrôtovej komunikačnej linky je potrebné modulovať elektromagnetické výkyvy vysielača v súlade s tokom prenášaných bitov. Táto funkcia sa vykonáva pomocou DCE Zariadenie umiestnené medzi anténou a zariadením DTE, ktoré môže byť počítačom, prepínačom alebo počítačovým sieťovým sieti.
Rozsahy elektromagnetického spektra
Pohyb elektrónov generuje elektromagnetické vlny, ktoré môžu byť distribuované v priestore (dokonca aj vo vákuu). Tento fenomén predpovedal britský lekár James Clek Maxwell (James Clerk Maxwell) v roku 1865.rok. Prvý experiment, v ktorom by sa mohli pozorovať, dajte nemecký fyzik Heinrich Herz (Heinrich Hertz) v 1887 rok.
Charakteristika bezdrôtovej komunikačnej linky - vzdialenosť medzi uzlami, oblasť pokrytia, rýchlosť prenosu informácií atď. - do značnej miery závisí od frekvencie použitého elektromagnetického spektra (F a vlnovej dĺžky X. spojené so vzťahom).
Na obr. Zobrazuje sa rozsahy elektromagnetického spektra. Je možné povedať, že sú to zodpovedajúce bezdrôtové prenosové systémy sú rozdelené do štyroch skupín.
□ Rozsah 300 GHz má všeobecný štandardný názov - rádio.Aliancia ITU ju rozdelila do niekoľkých subbordov (sú znázornené na obrázku), od ultra-nízkych frekvencií (extrémna nízka frekvencia, ELF) a končí ultra-vysokou (extra vysokou frekvenciou, EHF). Rádiové stanice známe nám prácu v rozsahu od 20 kHz do 300 MHz a pre tieto rozsahy existuje, aj keď nie je definovaný v normách, však, meno) vysielanie rádia.Nízko-rýchlosť AM a FM-Range Systems sem prichádzajú, určené na prenos dát s rýchlosťou z niekoľkých desiatok až po stovky kilobit za sekundu. Príkladom je rádiové modely, ktoré spájajú dva segmenty lokálnej siete na 2400, 9600 alebo 19200 kbps.
Niekoľko rozsahov od 300 MHz do 3000 GHz má tiež neštandardný názov mikrovlnných rúry. Mikrovlnné systémypredstavujú najširšiu triedu systémov rádiové relé pripojenie, satelitné kanály, Bezdrôtové lokálne siete a pevné systémy bezdrôtový prístupTiež nazývané bezdrôtové zakončenia predplatiteľa (bezdrôtové slučky, wll) systémy.
Nad mikrovlnným rozsahom je infračervený rozsah. Mikrovlnné a infračervené pásma sú tiež široko používané pre bezdrôtový prenos informácií. Pretože infračervené žiarenie nemôže preniknúť na steny, infračervené vlnové systémypoužíva na vytvorenie malých segmentov miestnych sietí v jednej miestnosti.
V posledných rokoch sa na prenos informácií (pomocou laserov) používali viditeľné svetlo. Systémy viditeľného svetlapoužíva sa ako vysokorýchlostná alternatíva k mikrovlnným dvojbodovým kanálom na organizáciu prístupu na krátke vzdialenosti.
Šírenie elektromagnetických vĺn
Množstvo informácií, ktoré môžu niesť elektromagnetickú vlnu, je spojené s frekvenčným rozsahom kanála. Moderné technológie vám umožňujú zakódovať niekoľko bitov na Hertz pri nízkych frekvenciách. Za určitých podmienok sa toto číslo môže zvýšiť osem vo vysokých frekvenciách.
Uvádzame niektoré bežné vzory šírenia elektromagnetických vĺn spojených s frekvenciou žiarenia.
Čím vyššia je nosná frekvencia, tým vyššia je možná rýchlosť prenosu informácií.
Čím vyššia je frekvencia, tým horší signál preniká cez prekážky. Nízkofrekvenčné rádiové vlny am-pásma ľahko preniknutí doma, čo umožňuje izbovú anténu. Viac vysokofrekvenčný signál. Opuch vyžaduje, spravidla externá anténa. Nakoniec, infračervené a viditeľné svetlo nie je prechádza priamou viditeľnosťou prenosu (línia dohľadu, los).
Čím vyššia je frekvencia, tým rýchlejšia energia signálu s vzdialenosťmi zo zdroja. Na. Šírenie elektromagnetických vĺn vo voľnom priestore (bez odrazov) zoslabenia signálového výkonu je úmerná produktu štvorca vzdialenosti od zdroja signálu do štvorcového štvorca signálu.
Nízke frekvencie (až 2 MHz) sa šíria pozdĺž povrchu zeme. Preto môžu byť rádiové signály prenášané na stovky kilometrov.
Frekvenčné signály od 2 do 30 MHz sa odrážajú v ionosfére zeme, takže môžu byť distribuované aj pre výraznejšie vzdialenosti, niekoľko tisíc kilometrov: (s dostatočným výkonom vysielača).
Vdiapazónové signály vyššie: 30 MHz sú distribuované len v priamom, to znamená, že sú signály priamej viditeľnosti. S frekvenciou viac ako 4 GHz sa smejú ich problémy - začnú byť absorbované vodou, a to znamená, že nielen dážď, ale hmla môže spôsobiť prudké zhoršenie kvality mikrovlnného prenosu. Niet divu, že testy laserových prenosových systémov sú často strávené v Seattli, mesto, ktoré je známe svojimi hmly:
Potreba vysokorýchlostných informácií je prevláda, takže všetky moderné bezdrôtové informačné systémy pracujú vo vysokofrekvenčných pásmach, počnúc 800 MHz, napriek výhodám, že nízkofrekvenčné rozsahy sú vyzvané kvôli šíreniu signálu pozdĺž povrchu zeme alebo odraz od ionosféry.
Na úspešné používanie mikrovlnného rozsahu je tiež potrebné zohľadniť dodatočné problémy spojené s správaním signálov množstiev v spôsobe priamej viditeľnosti a splnenie prekážok na ich ceste.
Na obr. Ukázalo sa, že signál, ktorý sa stretol s prekážkou, môže byť rozdelený v súlade s tromi mechanizmami: Odraz, difrakcia a disperzia.
Keď sa signál vyskytne s prekážkou, ktorá je čiastočne transparentná pre túto vlnovú dĺžku a súčasne sú rozmery, ktoré sú oveľa vyššie ako vlnová dĺžka, potom časť signálnej energie odrážaz takejto prekážky. Mikrovlnné vlny majú dĺžku niekoľkých centimetrov, takže sa čiastočne odrážajú z stenách domov pri prenose signálov v meste. Ak signál podporuje lícu prekážky (napríklad kovová doska) je tiež oveľa väčšia ako vlnová dĺžka, stane sa to difrakcia- Signál je ako prekážka, takže takýto signál môže byť získaný, bez toho, aby bol dokonca v zóne priamej viditeľnosti. Nakoniec, keď je prekážka splnená, rozmery, ktoré sú primerané vlnovou dĺžkou, signál je rozptýlený, šíri sa v rôznych uhloch.
V dôsledku podobných javov, ktoré je všade, s bezdrôtovou komunikáciou v meste, prijímač môže získať niekoľko kópií toho istého signálu. Tento efekt sa nazýva distribúcia multipath signálu.Výsledok šírenia multipath signálu je často negatívny, pretože jeden zo signálov môže prísť s reverznou fázou a potlačiť hlavný signál.
Vzhľadom k tomu, čas distribúcie signálu pozdĺž rôznych ciest bude vo všeobecnom prípade inak, môže sa tiež pozorovať a medzinárodné rušeniesituácia, keď signály kódujúce susedné dátové bity dostanú do prijímača v rovnakom čase v dôsledku oneskorenia.
Skreslenie kvôli multipath distribúcie vedie k oslabeniu signálu, tento efekt sa nazýva multipath fading.V mestách, multipath fading vedie k tomu, že vlnová dĺžka signálu sa stane úmernou štvorcovi vzdialenosti a jeho kocky alebo dokonca štvrtého stupňa!
Všetky tieto skreslenia signálu sa dodávajú s externým elektromagnetickým rušením, ktoré v meste sú dosť veľa. Stačí povedať, že mikrovlnné rúry pracujú v rozsahu 2,4 GHz.
Odmietnutie drôtov a získanie mobility vysoký stupeň Rušenie v bezdrôtových komunikačných linkách. Ak je intenzita bitových chýb (verš) v drôtených líniách komunikácie rovná, potom v bezdrôtových líniách komunikácie dosiahne hodnoty!
Problém vysokej úrovne interferencie bezdrôtových kanálov je riešená rôznymi spôsobmi. Dôležitú úlohu zohrávajú špeciálne metódy kódovania, ktoré distribuujú signálnu energiu v širokom frekvenčnom rozsahu. Okrem toho, vysielačy signálu (a prijímačov, ak je to možné), sa pokúšajú umiestniť na vysoké veže, aby sa zabránilo viacerým odrazom. Ďalším spôsobom je aplikácia protokolov so zriadením zlúčenín a opakovaných prevodoviek rámov kanálprotokoly úrovne zásobníka. Tieto protokoly umožňujú rýchlejšie opraviť chyby, pretože pracujú s menšími hodnotami časového limitu ako korekčné protokoly prepravaÚrovní, ako je TCP.
Licencovanie
Elektromagnetické vlny sa teda môžu šíriť vo všetkých smeroch pre značné vzdialenosti a prejsť cez prekážky, ako sú steny domov. Preto je problém zdieľania elektromagnetického spektra veľmi akútny a vyžaduje centralizovanýnariadenie. V každej krajine je špeciálny štát štátny orgán, ktorý (v súlade s odporúčaniami ITU) licenciekomunikačné operátori používať špecifickú časť spektra dostatočného na prenos informácií o konkrétnej technológii. Licencia sa vydáva na určité územie, v rámci ktorej prevádzkovateľ monopoloys používa frekvenčný rozsah pripojený k nemu.
Pri vydávaní licencií sa vládne orgány riadia rôznymi stratégiami. Tri sú najobľúbenejšie: súťaž, lotéria, aukcia.
Účastníci súťaž- Komunikačné operátori - vypracovať podrobné návrhy. Opíšte ich budúce služby, technológie, ktoré budú použité na implementáciu týchto služieb, cenovú úroveň pre potenciálnych zákazníkov atď. Potom Komisia považuje všetky návrhy a vyberá prevádzkovateľa, ktorý bude najlepšie dodržiavať verejný záujem. Zložitosť a nejednoznačnosť kritérií na výber víťaza v minulosti často viedli k významným oneskoreniam pri rozhodovaní a korupcii medzi vládnymi úradníkmi, takže niektoré krajiny, ako napríklad Spojené štáty, zamietli takúto metódu. Zároveň v iných krajinách sa stále používa, najčastejšie pre najvýznamnejšie služby pre krajinu, napríklad nasadenie moderných systémov mobilná komunikácia 3g.
Lotéria- Toto je najjednoduchší spôsob, ale tiež nie vždy vedie k spravodlivým výsledkom, pretože lotéria sa môže zúčastniť na lotérii, ktoré nebudú vykonávať činnosti prevádzkovateľa, a chcú jednoducho predávať licenciu.
Aukciednes sú pomerne populárny spôsob, ako identifikovať vlastníka licencie. Odrezali nekalé spoločnosti a prinášajú značné výnosy do štátov. Pre prvé časové aukcie sa konalo na Novom Zélande v roku 1989. V súvislosti s boomom mobilné systémy 3G Mnohé štáty dopĺňali svoje rozpočty na úkor takýchto aukcií.
Existujú aj tri frekvenčné rozsahy, 900 MHz, 2,4 GHz a 5 GHz, odporúčané ITU ako rozsahy pre medzinárodné použitie. bez licencie.Tieto rozsahy sú určené na použitie priemyselným bezdrôtovým tovarom. všeobecný účel, ako sú zariadenia na blokovanie vozidiel, vedecké a zdravotnícke pomôcky. V súlade s vymenovaním boli tieto rozsahy Ism-Diapazonov(Priemyselné, vedecké, lekárske - priemysel, veda, medicína). Rozsah 900 MHz je najviac "obývaný". Toto je pochopiteľná, nízkofrekvenčná technika má vždy lacnejšie. Dnes je rozsah 2,4 GHz aktívne zvládnuť napríklad v technológiách IEEE 802.11 a Bluetooth. Rozsah 5 GHz začal zvládnuť len napriek tomu, že poskytuje vyššie rýchlosti prenosu dát.
Povinná podmienka na používanie týchto rozsahov na spoločnom základe je obmedziť maximálny výkon prenášaných signálov na úroveň 1 wattu. Tento stav obmedzuje rozsah zariadení, takže ich signály nestanú rušením pre ostatných užívateľov, ktorí môžu používať rovnaký frekvenčný rozsah v iných oblastiach mesta.
V Rusku sa pre civilné rádio prideľuje tri frekvencie:
27 MHz ( civilný sortiment), s povoleným výstupným výkonom vysielača na 10 W;
433 MHz (LPD), 69 kanálov na nositeľné rozhlasové stanice s výstupom vysielača nie viac ako 0,01 W;
446 MHz (PMR), 8 kanálov na nositeľné rozhlasové stanice s výstupom vysielača nie viac ako 0,5 wattov.
Existujú aj špeciálne metódy kódovania, ktoré znižujú vzájomný vplyv zariadení bežiacich v pásmami ISM.
Infračervené a milimetrové vlny
Infračervené a milimetrové žiarenie bez kábla je široko používané na komunikáciu na krátke vzdialenosti. Diaľkové ovládacie panely pre televízory, videorekordéry a stereo zariadenia používajú infračervené žiarenie. Sú relatívne riadené, lacné a ľahko nainštalované, ale majú jednu dôležitú nevýhodu: infračervené žiarenie neprechádza cez pevné objekty (pokúsiť sa vstať medzi TV a konzolou).
Na druhej strane, skutočnosť, že infračervené vlny neprechádzajú cez steny, je tiež pozitívny. Koniec koncov, to znamená, že infračervený systém v jednej časti budovy nebude zasahovať do podobného systému v ďalšej miestnosti - vás, našťastie, nie je možné ovládať z vášho vzdialeného susedného televízora. Okrem toho zvyšuje ochranu infračerveného systému z počúvania v porovnaní s rádiovým systémom. Z tohto dôvodu nie je potrebná štátna licencia na používanie infračerveného komunikačného systému, na rozdiel od rádiovej komunikácie (okrem rozsahov ISM). Infračervené spojenie sa aplikuje na počítačových počítačových systémoch (napríklad na komunikáciu notebookov s tlačiarňami), ale stále nehrajú významnú úlohu v telekomunikáciách.
Komunikácia vo viditeľnom rozsahu
Nesmerové optické signály sa používali niekoľko storočí. Hrdina americkej vojny pre nezávislosť Paul Revere (Paul Revere) v roku 1775, v Bostone použil binárne optické signály, informovanie s zvonovou vežou starej severnej cirkvi (stará severná cirkev) populácie obyvateľstva anglikánskeho výskytu. Modernejšou aplikáciou je pripojenie miestnych sietí v dvoch budovách s lasermi nainštalovanými na strechách. Komunikácia s pomocou koherentných laserových vĺn je čisto jednosmerná vlna, takže je potrebné inštalovať na laser na každej streche pre obojsmernú komunikáciu na každej streche. Takáto technológia vám umožňuje usporiadať spojenie s veľmi vysokou šírkou pásma za veľmi nízku cenu. Okrem toho je takýto systém jednoducho namontovaný a na rozdiel od mikrovlnnej rúry nevyžaduje licenciu FCC (komisia Federálnej komunikácie USA).
Úzke svetlo je silná strana lasera, ale vytvára nejaké problémy. Ak chcete získať milimeterový lúč na cieľ s priemerom 1 mm vo vzdialenosti 500 m, vyžaduje sa sniper umenie najvyššej vzorky. Obvykle sú objektívy inštalované na laseroch pre malé ray defocus.
Nevýhodou laserového lúča je tiež neschopnosť prejsť dažďom alebo hustou hmlovou hmlovou, hoci v solárnych jasných dňoch funguje dobre. Avšak, autor Akonáhle sa zúčastnil konferencie v modernom európskom hoteli, kde organizátori starostlivo poskytli miestnosť, plné terminály tak, aby účastníci konferencie mohli čítať ich e-mail Počas nudných prezentácií. Keďže miestna telefónna stanica nechcela nastaviť veľké číslo telefónne linky Len tri dni organizátori nastavili strešný laser a zamerané na budovanie vysokoškolského centra, ktorá sa nachádza niekoľko kilometrov. V noci pred konferenciou skontrolovali pripojenie - pracovala v poriadku. Na 9 hodín ráno sa pripojenie úplne stratilo v jasnom slnečnom dni a celý deň chýba. Vo večerných hodinách sa organizátori opäť starostlivo skontrolovali pripojenie a opäť presvedčili jej vynikajúcu prácu. Nasledujúci deň komunikácie bol opäť.
Keď konferencia skončí, organizátori diskutovali o tomto probléme. Ako sa ukázalo, počas dňa sa slnko zahrel strechu, horúci vzduch bol zdvihnutý z nej a odmietol laserový lúč začínajúci tancovať okolo detektora. Tento efekt možno pozorovať voľným okom na horúcom dni na diaľnici alebo cez horúci radiátor auta. Boj proti tomuto účinku, astronómovia majú svoje vlastné teleskopy vysoko v horách, ďaleko od atmosféry.
Satelitné systémy
Satelitná komunikácia sa používa na usporiadanie vysokorýchlostných mikrovlnných rozšírených liniek. Vzhľadom k tomu, že existuje priama viditeľnosť pre takéto riadky komunikácie, ktorá je nemožná z dôvodu zakrivenia Zeme vo veľkých vzdialenostiach, satelit ako reflektor signálu je prirodzeným riešením tohto problému.
Myšlienka použiť umelý satelit Zeme na vytvorenie komunikačných liniek sa objavil dlho pred spustením prvého takejto satelitov v roku 1957 Sovietskym zväzom. Sci-fi spisovateľ Arthur Clark pokračoval v prípade Jules Verne a Herbert Wells, ktorí sa podarilo opísať veľa technických vynálezov pred ich vzhľadom. Clark v roku 1945 opísal geostacionárny satelit, ktorý visí nad jedným bodom rovníka a poskytuje odkaz na veľké územie Zeme.
Prvý satelit, ktorý spustila Sovietsky zväz počas studenej vojny, mal veľmi obmedzené telekomunikácie - on prešiel len BIP-BIP rádiový signál, informoval svet o jeho prítomnosti v priestore. Avšak, Rusko úspech vo vesmírnom postrekovanej Amerike úsilie av roku 1962 spustila prvý telekomunikačný satelit Telestar-1, ktorý podporil 600 hlasových kanálov.
V súčasnej dobe satelitná funkcia ako telekomunikačný uzol, prirodzene, komplikované. Dnes môže satelit prehrávať úlohu primárneho uzla siete, ako aj telefónny spínač a prepínač / počítačový sieťový router. Na tento účel môže satelitná technika interagovať nielen so zemnými stanicami, ale aj navzájom, tvoriť priame priestoru bezdrôtových línií. Zásadne technika pre prenos mikrovlnných signálov v priestore a na Zemi sa nelíši, ale satelitné riadky Tam sú tiež zrejmé špecifiká - jeden z uzlov takejto čiary je neustále v lete, a veľká vzdialenosť z iných uzlov.
Komunikačné satelity sú neoddeliteľné v určitých vlastnostiach, ktoré ich robia veľmi atraktívne pre rôzne aplikácie. Najjednoduchší spôsob, ako si predstaviť kontakt satelit vo forme druhu obrovského mikrovlnného opakovateľa visí na oblohe. Zahŕňa niekoľko transpondérov, z ktorých každý je nakonfigurovaný na určitú časť frekvenčného spektra. Transpondéry Vylepšujú signály a prevádzajú ich na novú frekvenciu, aby pri odosielaní na Zemi bol odrazený signál uložený na priamku.
Pošlite svoju dobrú prácu v znalostnej báze je jednoduchá. Použite nižšie uvedený formulár
Študenti, absolventi študenti, mladí vedci, ktorí používajú vedomostnú základňu vo svojich štúdiách a práce, budú vám veľmi vďační.
Publikované na adrese http://www.allbest.ru.
Úvod
Výskum siete Technology je veľmi dôležitý moderné podmienky Trhové hospodárstvo, najmä v oblasti informačných technológií. Vzhľadom k tomu, mnohé faktory ovplyvňujú výber siete, som ukázal, že najdôležitejšie z nich: vzdialenosť, kvalita komunikácie, kodek a kontajner, v ktorom je súbor zakódovaný. Aplikácia umožňuje vypočítať približný čas prenosu dát, pretože sieť uvedená v sieti nie je vždy skutočná. Môžete teda vybrať optimálnu technológiu pre prenos dát za správnych podmienok.
Bezdrôtová komunikácia - predovšetkým možnosť vysielania informácií na vzdialenosť bez káblového systému. Výhodou bezdrôtovej komunikácie je jednoduchosť inštalácie. Keď nemusí klásť fyzické drôty do kancelárie, postup inštalácie môže byť rýchly a nákladovo efektívny. Bezdrôtové pripojenie zjednodušuje pripojenie objektov s ťažkoami, ako sú skladové a priestory z výroby. Náklady na budovanie bezdrôtovej komunikácie je lacnejšie, pretože eliminuje problémy s organizáciou pokládky drôtu a náklady spojené s týmto procesom.
V bezdrôtovej komunikácii sú najčastejšie najčastejšie tri rodiny technológií prenosu informácií, ako je Wi-Fi, GSM, Bluetooth. Tieto technológie sú podrobne diskutované z hľadiska bezpečnosti z možných útokov.
Technológia Wi-Fi (zníženie z bezdrôtová vernosť. - "Bezdrôtová spoľahlivosť") aplikovaná pri pripojení veľké číslo Počítače. Inými slovami, to je bezdrôtové pripojenie do siete. Jedným z najsľubnejších technológií dnes v oblasti počítačovej komunikácie.
GSM - (globálny systém pre mobilné komunikácie - globálny systém Komunikácia s pohyblivými objektmi). GSM technológia Špeciálna mobilná skupina sa narodila v hĺbkach špeciálneho mobilného telefónu skupiny, z ktorej bola znížená zníženie GSM, ale časom zníženie dostalo ďalšie dekódovanie globálneho systému pre mobil.
Bluetooth je technológia bezdrôtového prenosu dát nízkeho výkonu, vyvinutý, aby ste mohli nahradiť existujúce káblové pripojenia Osobná kancelária I. domáce prístroje So širokým spektrom prenosné zariadenia, ako sú mobilné telefóny a slúchadlá mobilné telefóny, signalizačné a telemetrické snímače, elektronické notebooky a pocket Computers.
1. Analýza bezdrôtových sietí
1.1 Bezdrôtová technológia Wi-Fi
Wi-Fi je moderná technológia Bezdrôtový prístup na Internet. Prístup na Internet technológia Wi-Fi sa vykonáva pomocou špeciálneho prístupového rádia (prístupový bod AP).
Tam sú takéto odrody Wi - Fi siete:
Prvý pracuje pri 5 GHz, zvyšok pri frekvencii 2,4 GHz. Každý typ má inú šírku pásma (maximálna teoreticky možná rýchlosť):
pre 801.11a je 54 Mbps;
pre 801.11b je 11 Mbps;
pre 801.11g je 54 Mbps;
pre 801.11n je to 600 Mbps.
Akákoľvek bezdrôtová sieť sa skladá z najmenej dvoch základných komponentov - bezdrôtové prístupové body, klienta bezdrôtovej siete (režim ad-hoc, v ktorom klienti bezdrôtovej siete komunikujú priamo bez účasti prístupového bodu). Bezdrôtové siete 802.11A / B / g poskytuje niekoľko bezpečnostných mechanizmov, na ktoré sa poskytujú rôzne mechanizmy autentifikácie používateľa a aplikácia prenosu dát. Sieť Wi-Fi sa môžete pripojiť pomocou notebookov, vreckových počítačov, smartfónov vybavených špeciálnym vybavením. K dnešnému dňu sú takmer všetky moderné prenosné a vreckové počítače Wi-Fi kompatibilné.
Ak nie je notebook vybavený špeciálnym vybavením, môžete ľahko použiť túto pohodlnú technológiu, musíte nainštalovať iba špeciálnu Wi-Fi-Card v slote PCMCIA v počítači, alebo pripojte externé Wi-Fi zariadenie cez USB port. Ak sa chcete pripojiť k sieti Wi-Fi, stačí sa dostať do rozsahu (100-300 m.) bezdrôtový bod Prístup k Wi-Fi.
Výhody Wi-Fi:
jednoduché I. pohodlný spôsob Pripojenie k službe;
nie je potrebné pripojiť ďalšie zariadenia - Modemy, telefónne linky, vybrané kanály na pripojenie k internetu;
jednoduchý spôsob, ako konfigurovať počítač;
neexistuje žiadna závislosť od času používania služby, platba len pre internet - prevádzku;
prijímanie údajov / rýchlosť dát - až 54 Mbps;
ochrana prenosu údajov;
neustále rozšíriteľná sieť prístupových bodov Wi-Fi.
Zvážte nevýhody Wi-Fi. rozsah frekvencie a prevádzkové obmedzenia v rôznych krajinách nerovnakého. V mnohých európskych krajinách sú povolené dve ďalšie kanály, ktoré sú v Spojených štátoch zakázané; V Japonsku existuje ďalší kanál v hornej časti rozsahu, a ďalšie krajiny, ako napríklad Španielsko, zakazujú použitie nízkofrekvenčných kanálov. Niektoré krajiny, ako napríklad Rusko, Bielorusko a Taliansko, vyžadujú registráciu všetkých wi-Fi sietePRACOVAŤ VONKAJÚCE ALEBO POTREBUJÚCE REGISTRÁCIE PREVÁDZKU WI-FI.
V Rusku, bezdrôtové prístupové body wi-Fi adaptéry S EIM, viac ako 100 MW (20 DBM), s výhradou povinnej registrácie.
Na Ukrajine použitie Wi-Fi Bez povolenia ukrajinského štátneho centra rádiofrekvenčných rádiových frekvencií je možné len v prípade použitia prístupového bodu so štandardnou všesmerovou anténou (<6 Дб, мощность сигнала? 100 мВт на 2.4 ГГц и? 200 мВт на 5 ГГц). Для внутренних (использование внутри помещения) потребностей организации (Решение Национальной комиссии по регулированию связи Украины № 914 от 2007.09.06) В случае сигнала большей мощности либо предоставления услуг доступа в Интернет, либо к каким-либо ресурсам, необходимо регистрировать передатчик и получить лицензию.
1.1.1 WI -FI Wireless Wireless Security Protocols Opis
Všetky moderné bezdrôtové zariadenia (prístupové body, bezdrôtové adaptéry a smerovače) Podpora WEP Security Protocol (Wired Ekvivalentné súkromie), ktoré bolo pôvodne položené v špecifikácii bezdrôtovej siete IEEE 802.11. Ochrana osobných údajov WEP sa používa na zabezpečenie dôvernosti a chrániť prenášané údaje oprávnených používateľov bezdrôtovej siete z počúvania. Existujú dva odrody WEP: WEP-40 a WEP-104, len dĺžka kľúča sa líši. V súčasnosti je táto technológia zastaraná, pretože sa dá vykonať len niekoľko minút. Avšak, to je naďalej široko používané. Pre bezpečnosť v sieťach Wi-Fi sa odporúča používať WPA.
WEP bezpečnostného protokolu má mnoho slabých miest:
mechanizmy kľúčových výmeny a kontroly integrity údajov;
malé klávesové a inicializačné vektor;
metóda overovania;
Šifrovací algoritmus.
Tento protokol je druh protokolu, analógy káblovej bezpečnosti (v každom prípade, je to rozlúštiť týmto spôsobom), ale nie je to vlastne ekvivalentné siete sieťových sietí, neposkytuje. Protokol WEP vám umožní šifrovať prúd prenášaných dát založených na algoritme RC 4 s kľúčom 64 alebo 128 bitov. Tieto tlačidlá majú takzvanú statickú zložku s dĺžkou 40 až 104 bitov a ďalšie dynamické množstvo 24 bitov, nazývaných inicializačný vektor (inicializačný vektor, IV).
Postup šifrovania WEP je nasledovný: Údaje sa spočiatku prenášajú v balíku, skontrolujú sa na integritu (algoritmus CRC-32), po ktorom sa do servisného poľa balenia záhlavie (Hodnota integrity). Ďalej sa vytvorí 24-bitový inicializačný vektor, (IV) a statický (40 alebo 104-bit) tajný kľúč k nemu. Takto získaný 64 alebo 128-bitový kľúč a je zdrojovým kľúčom na generovanie pseudo-náhodného čísla použitého na šifrovanie údajov. Údaje sú šifrované pomocou logickej operácie XOR s sekvenciou pseudo-náhodného kľúča a inicializačný vektor sa pridá do poľa rámcov (obr. 1.1).
Obrázok 1.1 - Formát rámca WEP
Rám WEP obsahuje nasledujúce polia:
nešifrovaná časť;
inicializácia vektor (inicializačný vektor) (24 bitov);
prázdne miesto (ENG. Pad) (6 bitov);
iD kľúčov (angličtina. ID kľúča) (2 bity);
šifrovaná časť;
kontrolná suma (32 bitov).
Zapojenie údajov v WEP je nasledovné (obr. 1.2.):
kontrolný súčet z poľa "DATA" sa vypočíta podľa algoritmu CRC32 a pridá sa na koniec rámu;
Údaje s kontrolným súčetom sú šifrované algoritmom RC4 pomocou semena ako kľúč;
prevádzka XOR sa vykonáva nad zdrojovým textom a ciphertextom;
inicializačný vektor a identifikátor kľúča sa pridávajú k štartu rámu.
Obrázok 1.2 - Zapuzdrenie WEP
Decouscapsulácia údajov v WEP je nasledovná (obr. 1.3):
k kľúču sa pridá inicializačný vektor;
existuje dešifrovanie s kľúčom, ktorý sa rovná semene;
prevádzka XOR sa vykonáva nad výsledným textom a šifristom;
skontrolované kontrolné súčet.
WEP Security Protocol poskytuje dva spôsoby, ako overiť používateľov: otvorenú a všeobecnú autentifikáciu. Pri používaní otvorenej autentifikácie môže každý používateľ pristupovať k bezdrôtovej sieti. Aj keď používate otvorený systém, je však povolené použitie šifrovacích údajov WEP. Protokol WEP má množstvo vážnych nedostatkov a nie je pre hackerov ťažkou prekážkou.
V roku 2003 bol prezentovaný nasledujúci bezpečnostný protokol - WPA (Wi-FI Protected Access). Hlavným prvkom tohto protokolu je technológia dynamickej generácie kľúča šifrovania dát postavených na protokole protokolu TKIP (Dočasný kľúč Key Integrity), ktorý je ďalším vývojom algoritmu šifrovania RC4. WPA je podporovaná šifrovaním v súlade s normou AES, zlepšeným štandardom šifrovania), ktorý má rad výhod, ktoré sa používajú v WEP RC4, napríklad oveľa odolnejší kryptoalgoritmus.
Niektoré rozlišovacie funkcie WPA:
povinné overovanie pomocou EAP;
systém centralizovaného riadenia bezpečnosti, možnosť využitia v existujúcich politikách v oblasti bezpečnosti podnikov.
Podstatou protokolu WPA môže byť vyjadrená určitým vzorcom:
WPA \u003d 802.1x + EAP + TKIP + MIC
WPA, v skutočnosti, je súčtom niekoľkých technológií. Protokol WPA používa extenzible Authentication Protocol (EAP) ako základ pre mechanizmus autentifikácie používateľa. Nevyhnutným podmienkam pre autentifikáciu je testovanie dôkazov (inak nazývaný mandát) potvrdzujúci jeho právo na prístup k sieti. Na tento účel je užívateľ testovaný pre špeciálnu databázu registrovaných užívateľov. Bez autentifikácie bude sieťová práca zakázaná pre používateľa. Databáza registrovaných užívateľov a kontrolný systém vo veľkých sieťach sa zvyčajne nachádza na špeciálnom serveri (najčastejšie polomer). Treba však poznamenať, že WPA má zjednodušený režim. Tento režim sa nazýval pred-zdieľaný kľúč (WPA-PSK). Pri použití režimu PSK musíte zadať jedno heslo pre každú jednotlivú bezdrôtovú sieťový uzol (bezdrôtové smerovače, prístupové body, mosty, klientske adaptéry). Ak sa heslá zhodujú so záznamami v databáze, užívateľ dostane povolenie na prístup k sieti.
Štandard "IEEE 802.1x" definuje proces zapuzdrenia údajov EAP, ktorý prenáša medzi požiadavkovými zariadeniami (klientmi), autentifikačné systémy (bezdrôtové prístupové body) a autentifikačné servery (polomer).
EAP (Anglicky rozšíriteľná autentifikačná protokol, rozšíriteľný overovací protokol - v telekomunikáciách, rozšíriteľná autentifikačná infraštruktúra, ktorá definuje formát balíka a popisuje dokument RFC 3748. Protokoly WPA a WPA2 podporujú päť typov EAP ako oficiálnej autentifikačnej infraštruktúry (je čas 40 typov EAP); EAP-TLS, EAP-SIM, EAP-AKA, PEAP, skok a EAP-TTL sú relevantné pre bezdrôtové siete.
TKIP je dočasný protokol integrity kľúčového kľúča (Eng. Dočasný Key Integrity Protocol) v protokole chránenom WPA (Wi-FI chránený prístup). Aliancia Wi-Fi bola navrhnutá na nahradenie zraniteľného protokolu WEP pri zachovaní inštalovaného bezdrôtového vybavenia náhrady softvéru. TKIP vstúpil do štandardu IEEE 802.11I ako súčasť IT. TKIP, na rozdiel od protokolu WEP, využíva efektívnejší mechanizmus riadenia kľúčov, ale rovnaký RC4 algoritmus pre šifrovanie dát. Podľa protokolu TKIP, sieťové zariadenia pracujú so 48-bitovým inicializačným vektorom (na rozdiel od 24-bitovej inicializácie inicializácie WEP) a implementujú pravidlá pre zmenu sekvencie svojich bitov, čo eliminuje opätovné použitie kľúčov a implementácia útokov na replay. TKIP Protocol poskytuje generovanie nového kľúča pre každý prenášaný paket a vylepšenú kontrolu integrity hlásenia pomocou MIC Cryptographic Condighline (kód integrity správy), ktorý zabraňuje útočníkovi, aby zmenil obsah prenášaných paketov (falšovanie útok).
1.2 GSM Technológia
GSM sa vzťahuje na siete druhej generácie (2 generácie), hoci pre rok 2010 je podmienečne v 2,75 g fáze v dôsledku mnohých rozšírení (1G - analógová bunková komunikácia, 2G - digitálna bunková komunikácia, 3G - širokopásmové digitálne bunkové komunikácie, spínaný viacúčelový počítač siete, vrátane internetu). Mobilné telefóny sú k dispozícii pre 4 frekvenčné rozsahy: 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz. V závislosti od počtu pásiem sú telefóny rozdelené na triedy a frekvenčné variácie v závislosti od oblasti použitia:
Jednorazový - telefón môže pracovať na jednej z frekvencií. V súčasnosti nie je vyrobený, ale je možné manuálne vybrať určitú frekvenciu v niektorých modeloch telefónov, ako je Motorolac115, alebo pomocou inžinierskeho menu telefónu;
dual Band (DualBand) _ pre Európu, Áziu, Afriku, Austrália 900/1800 a 850/1900 pre Ameriku a Kanadu;
trojpásmové (triband) _ pre Európu, Áziu, Afriku, Austrália 900/1800/1900 a 850/1800/1900 pre Ameriku a Kanadu;
quadband (Quadband) _ Podpora všetkých rozsahov 850/900/1800/1900.
Gmsk sa používa v štandarde GMSM. Modulácia s hodnotou normalizovaného BT pásma _ 0,3, kde v _ šírka pásového pásu mínus 3 dB, T je trvanie jednej digitálnej správy bitov.
K dnešnému dňu je GSM najbežnejším štandardom komunikácie. Podľa Združenia GSM (GSMA), tento štandard predstavuje 82% globálneho mobilného trhu, 29% svetovej populácie využíva GMS Global Technologies. GSMA v súčasnosti zahŕňa prevádzkovateľov viac ako 210 krajín a území. Spočiatku GSM uviedol Group Spycial Mobile, podľa názvu analytickej skupiny, ktorá vytvorila štandard. Teraz je známy ako "globálny systém pre mobilné komunikácie" (globálny systém pre mobilné komunikácie), hoci slovo "komunikácia" nie je zahrnutá v redukcii. Rozvoj GSM začal v roku 1982 skupinou 26 európskych národných telefónnych spoločností. Európska konferencia poštových a telekomunikačných správ (CEPT) sa snažil vybudovať jednotný bunkový systém 900 MHz pre všetky európske krajiny.
Úspechy GSM sa stali "jednou z najpríjemnejších demonštrácií, ktoré možno dosiahnuť spoluprácu v európskom priemysle na globálnom trhu." V roku 1989 bol za ďalší rozvoj GSM zodpovedný Európsky telekomunikačný technický inštitút (ETSI). V roku 1990 boli uverejnené prvé odporúčania. Špecifikácia bola publikovaná v roku 1991. GSM komerčné siete začali pôsobiť v európskych krajinách v polovici roku 1991 GSM vyvinuté neskôr ako obvyklá bunková komunikácia a v mnohých smeroch bola lepšie postavená. Severoamerické analógové - PCS, zvýšené štandardy zo svojich koreňov, vrátane digitálnych technológií TDMA a CDMA, ale aj pre CDMA, skutočne zvýšená príležitosť služby nebola nikdy potvrdená.
1.2.1 Mechanizmy ochrany NSD v technológii GSM
Technológia GSM definuje tieto bezpečnostné mechanizmy;
overenie;
utajenie prenosu dát;
tajomstvo účastníka;
utajenie smerov na spájanie účastníkov;
utajenie pri výmene správ medzi H1.K VIK a MSS;
ochrana autentifikácie účastníka;
ochrana proti NSD v dátovom sieti GPRS.
Ochrana riadiacich signálov a užívateľských dát vykonávame len rádiový kanál. V káblových komunikačných linkách sa informácie prenášajú bez šifrovania.
1.2.2 Autentifikačné mechanizmy
Na odstránenie neoprávneného využívania zdrojov komunikačného systému sa zavádzajú autentifikačné mechanizmy a určujú autentifikáciu účastníka.
Každá mobilná účastníka (účastníka) počas používania komunikačného systému dostane štandardného autentizačného modulu účastníka (SIM-CARD), ktorá obsahuje:
medzinárodné identifikačné číslo mobilného účastníka (ISMI);
váš vlastný autentifikačný kľúč (Ki);
autentifikačný algoritmus (A3).
S pomocou informácií uvedených v SIM v dôsledku vzájomnej výmeny údajov medzi účastníckou stanicou a sieťou sa vykonáva celý cyklus autentifikácie a prístup účastníka do siete je povolený. Autentifikácia účastníka je znázornená na obr. 2.1.
Sieťové spínacie centrum prenáša náhodné číslo RAND na účastníkovú stanicu, ktorá vypočíta hodnotu odozvy SRES vypočítanú sieťou. Ak sa obidva hodnoty zhodujú, AU môže prenášať správy. V opačnom prípade je vzťah prerušený a ukazovateľ AC by mal preukázať, že identifikácia sa neuskutočnila.
Ak chcete zvýšiť odolnosť systému na priame útoky, výpočet SRES dochádza vo vnútri karty SIM. Relantless Informácie (napríklad Ki) nie sú spracované v module SIM.
Obrázok 2.1 - autentifikácia účastníka
1.2.3 Bezpečnosť utajenia účastníka
Aby sa vylúčili definíciu (identifikácia) účastníka zachytením správ, prenášaných rádiovým kanálom, každý účastník komunikačného systému je pridelený "dočasná identifikačná karta" - dočasné medzinárodné identifikačné číslo používateľa (TMSI - dočasný mobilný účastník identifikuje), ktorý platí len v zóne polohy (LA). V inej zóne umiestnenia je pridelený nový TMSI. Ak účastník ešte nebol pridelený dočasný počet (napríklad keď je AC prvý zapnutá), identifikácia sa vykonáva prostredníctvom medzinárodného identifikačného čísla (TMSI). Po ukončení autentifikačného postupu a začiatku režimu šifrovania sa dočasné identifikačné číslo TMSI prenáša na reproduktory len v šifrovanej forme. Tento TMSI sa použije so všetkým následným prístupom k systému. Ak reproduktor vstupuje do novej oblasti umiestnenia, potom sa jeho TMSI musí prenášať spolu s identifikačným číslom zóny (LAI), v ktorom bol TMSI pridelený účastníkovi.
1.3 Bluetooth Stredná bezdrôtová rádiová technológia
Technológia Bluetooth dostala svoje meno na počesť dánskeho kráľa X-Th Century Garald II Blatana. Preložené z dánskeho "blatníka" - modrý zub, v danom poradí, v anglickej verzii - Bluetooth. Tento kráľ bol známy svojou schopnosťou nájsť spoločný jazyk s Vassal Princes a naraz United Dánsko a Nórsko. Po 1000 rokoch, jeho meno navrhol ako názov novej technológie, švédska spoločnosť Ericsson, ktorá bola iniciovaná projektom Bluetooth. Bluetooth _ Wireless dátová technológia, ktorá umožňuje pripojiť všetky zariadenia k sebe navzájom, v ktorých je vstavaný mikročip Bluetooth. Najaktívnejšia technológia sa používa na pripojenie k mobilné telefóny všetkých druhov externých zariadení: Handsfree Wireless Sets, Wireless Modem, Satelitné navigačné prijímače a vlastne sa pripojiť k osobnému počítaču.
Bluetooth môže komunikovať s niekoľkými (až sedem) zariadení Bluetooth: Jeden zariadenie bude aktívne a zvyšok je v pohotovostnom režime. Rádiové vlny používané v Bluetooth môžu prejsť cez steny a nekovové bariéry a pripojiť sa s Bluetooth zariadeniami vo vzdialenosti od 10 do 100 metrov v závislosti od špecifikácie zariadenia. Pre špecifikáciu 1.1 Polomer 1.1 triedy 1 je až 100 metrov, pre triedu 2 (používané v mobilných telefónoch) _ až 10 - m. Od celosvetového Bluetooth funguje na nedeshided a jednotnej frekvencii priemyselných, vedeckých a lekárskych aplikácií ISM 2,45 GHz, priestorové hranice na používanie Bluetooth neexistujú. Keďže neexistujú žiadne problémy nekompatibility zariadení Bluetooth rôznych výrobcov, pretože technológia je štandardizovaná. Takže neexistujú žiadne prekážky pre distribúciu Bluetooth.
Každé Bluetooth _ Prístroj má svoju vlastnú jedinečnú adresu a názov, takže po registračnom postupe je pripojený len s telefónom zaregistrovaným. Ak chcete konfigurovať, musíte nabiť náhlavnú súpravu, zapnúť obidve zariadenia (telefón a headset) a miesto navzájom blízko.
Po spustení postupu vyhľadávania slúchadiel sa jeho špecifikácia zobrazí na displeji telefónu a bude požadovať heslo (zvyčajne musíte zadať heslo 0000). Po jeho zavedení sa headset považuje za zaregistrovaný v telefóne. Avšak, so všetkými výhodami Bluetooth, má 3 obrovské minesy: nízky rozsah, nízky (v porovnaní s rovnakou Wi-fi) rýchlosťou a obrovským množstvom malých a nie veľmi "chýb". A ak si môžete dať alebo bojovať s prvými dvoma nevýhodami, potom počet bezchybnosti vás trpí každým, a to ani ďaleko od vysokých ľudských technológií.
Emisia Bluetooth Radio môže zasahovať do rôznych technických zariadení, takže v nemocniciach a na miestach, kde sa používajú sluchové pomôcky, a kardiostimulátory by mali byť odpojené.
1.3.1 Špecifikácia Bluetooth
Zariadenia verzie 1.0 (1998) a 1.0b, mali zlú kompatibilitu medzi produktmi rôznych výrobcov. V 1,0 a 1,0b došlo k povinnému prenosu adresy zariadenia (bd_addr) v fáze pripojenia. A znemožnil implementovať anonymitu spojenia na úrovni protokolu a bola hlavnou nevýhodou tejto špecifikácie.
Bluetooth 1.1 Sada chýb nájdených v 1.0b bola fixovaná, pridaná podpora pre neopriekované kanály, čo indikuje úroveň výkonu prijatého signálu (RSSI). Vo verzii 1.2 sa pridala technológia adaptivovanej reštrukturalizácie prevádzkovej frekvencie (AFH), ktorá zlepšila odolnosť voči elektromagnetickému rušeniu (interferencie) použitím oddelených frekvencií v reštrukturalizácii sekvencie. Zvýšili sa aj prenos prenosu a bola pridaná technológia ESCO, ktorá zlepšila kvalitu hlasu opakovaním poškodených paketov. HCI pridaná podpora pre trojvodičové rozhranie UART.
Hlavné zlepšenia zahŕňajú: \\ t
rýchle pripojenie a detekciu;
adaptívna reštrukturalizácia frekvencie s predĺženým spektrom (AFH), ktorý zvyšuje odolnosť voči rádiokomásku;
vyššie ako v 1.1, rýchlosť prenosu dát, takmer 721 kbps;
advanced Synchrónne pripojenia (ESCO), ktoré zlepšujú kvalitu hlasu v audio toku, čo vám umožní retransmit poškodených paketov, av prípade potreby môže zvýšiť oneskorenie zvuku, aby poskytli lepšiu podporu pre paralelný prenos dát.
Bluetooth verzia 2.0 bola vydaná 10. novembra 2004. Má spätnú kompatibilitu s predchádzajúcimi verziami 1.x. Hlavnou inováciou bola podpora EDR (zvýšená sadzba údajov) na urýchlenie prenosu údajov. Menovitá rýchlosť EDR je približne 3 Mbps, avšak v praxi to umožnilo zvýšiť rýchlosť prenosu dát len \u200b\u200bdo výšky až 2,1 Mbps. Dodatočný výkon sa dosahuje pomocou rôznych rádiových rádiových rádiových technológií. Štandardná (alebo základná) rýchlosť prenosu dát používa Gaussov kódovanie s frekvenčným posunom (GFSK) moduláciou rádiového signálu s prenosovou rýchlosťou 1 Mbps. EDR využíva kombináciu modulácie GFSK a PSK s dvoma možnosťami, p / 4-DQK a 8DPSK. Majú veľké dátové sadzby pre vzduch 2 a 3 Mbps. Bluetooth SIG vydal špecifikáciu ako "technológia Bluetooth 2.0 + EDR", ktorá znamená, že EDR je ďalšou funkciou. Okrem EDR existujú aj iné menšie vylepšenia na 2,0 špecifikácií a výrobky môžu zodpovedať "technológii Bluetooth 2.0", bez podpory vyššej rýchlosti prenosu dát. Aspoň jedno komerčné zariadenie, HTC TytnPocket PC, používa Bluetooth 2.0 bez EDR vo svojich technických špecifikáciách. Podľa špecifikácie 2.0 + EDR poskytuje EDR nasledujúce výhody:
zvýšenie prenosovej sadzby 3-krát (2,1 Mbps) v niektorých prípadoch;
zníženie zložitosti niekoľkých simultánnych spojení z dôvodu dodatočnej šírky pásma;
nižšia spotreba energie z dôvodu redukcie zaťaženia.
Bluetooth 3.0 + HS špecifikácia bola prijatá Bluetooth SIG 21. apríla 2009. Podporuje teoretickú rýchlosť prenosu dát až 24 Mbps. Jeho hlavnou črtou je pridanie AMP (Asymetrické multiprocesorové spracovanie) (alternatívne Mac / PHY), pridanie do 802.11 ako vysokorýchlostné správy. Pre AMP boli poskytnuté dve technológie: 802.11 a UWB, ale v špecifikácii chýba UWB.
Moduly s podporou novej špecifikácie sú kombinované v sebe dva rádiové systémy: prvá poskytuje prenos dát 3 Mbps (štandard pre Bluetooth 2.0) a má nízku spotrebu energie; Druhý je kompatibilný s štandardom 802.11 a poskytuje možnosť prenášať dáta rýchlosťou až 24 Mbps (porovnateľná s rýchlosťou sietí Wi-Fi). Výber rádiového systému prenosu dát závisí od veľkosti vysielaného súboru. Malé súbory sa prenášajú pozdĺž pomalého kanála a veľkého _ vo vysokej rýchlosti. Bluetooth 3.0 využíva všeobecnejší štandard 802.11 (bez prípony), ktorý nie je kompatibilný s takými špecifikáciami Wi-Fi, ako 802.11b / g alebo 802.11n.
BLUETOOTH 4.0 Bandwidth zostala na úrovni Bluetooth 3.0 s hodnotou 24 Mbit / S, ale rozsah sa zvýšil na 100 metrov.
Zároveň došlo k zníženiu spotreby energie, ktorá umožňuje použitie technológie v zariadení na batériách. Vývoj tiež podporuje šifrovanie AES-128 a poskytuje ešte nižšiu dobu odozvy, zlepšenie bezpečnosti a stať sa vhodnejším pre užívateľov.
1.3.2 Inicializácia pripojenia Bluetooth
Inicializácia týkajúca sa Bluetooth, je zvyčajná na zavolanie procesu inštalácie. Môže byť rozdelený do troch stupňov:
generovanie kľúčov Kinit;
generovanie komunikácie (nazýva sa LinkLey a označuje sa ako KAB);
overenie.
Prvé dva body sú zahrnuté v tzv. Paragri postup. Paring (párovanie) - alebo konjugácia pripojenia dvoch (alebo viacerých) zariadení, aby sa vytvorila jediná tajná hodnota Kinit, ktorú budú naďalej používať pri komunikácii. V niektorých prekladoch oficiálnych dokumentov na Bluetooth môžete splniť aj termín "montážny pár". Pred začatím konjugácie na oboch stranách musíte zadať kolík. Zvyčajná situácia: Dvaja ľudia chcú zviazať svoje telefóny a dohodnúť sa na PIN kód vopred. Potom budú spojovacie zariadenia označené A a B, navyše jedno zo zariadení, keď sa párovanie stáva hlavným (MASTER), a druhý _ Slave (Slave). Zariadenie zvážime hlavný a B _ Slave. Vytvorenie kľúča KINIT sa spustí ihneď po zavedení kódov PIN.
Kinit je vytvorený podľa algoritmu E22, ktorý pracuje s nasledujúcimi hodnotami:
Bd_addr _ Unikátna adresa zariadenia BT. Dĺžka 48 bitov (analógová adresa MAC sieťovej karty);
Pin a jeho dĺžka;
In_rand. Náhodná 128-bitová hodnota.
Na E22 výstup algoritmu dostaneme 128-bitové slovo, nazvané Kinit. Number in_rand je odoslané zariadením A vo svojej čistej forme. Ak je PIN nemenný pre toto zariadenie, bd_addr získaný z iného zariadenia sa používa, keď sa vytvorí Kinit. Ak obe zariadenia zmenili kódové kódy PIN, použije sa adresa BD_ADDR (B) _ Slave-Device Adresa. Prvá dvojica párovania prechádza. Malo by to byť vytvorenie KAB. Po jeho formácii je Kinit vylúčený z používania.
Ak chcete vytvoriť KAB pripojovací kľúč, zariadenia sú vymenené 128-bitovými slovami LK_RAND (A) a LK_RAND (B), ktoré boli generované náhodne. Ďalej, XOr je nasledovaný inicializačným kľúčom Kinit. A opäť výmenu získanej hodnoty. Potom postupujte podľa výpočtu kľúča podľa algoritmu E21. Hodnoty sú potrebné:
128-bit LK_RAND (každé zariadenie ukladá a získal z inej hodnoty zariadenia). Algoritmus E21 je znázornený na obr. 3.1.
V tomto štádiu začína párovanie a posledná etapa inicializácie Cluetooth _ vzájomnej autentifikácie alebo vzájomnej autentifikácie. Je založený na schéme "Žiadosť o reakcii". Jeden zo zariadení sa stáva overovateľom, vytvára náhodné množstvo AU_RAND (A) a pošle ho s jeho priľahlým zariadením (v samotnom texte), nazývaný nositeľom (navrhovateľ v pôvodnej dokumentácii).
Obrázok 1.3.1 - Výpočet kľúča podľa algoritmu E21
Akonáhle moderátor dostane toto "slovo", výpočet veľkosti SRES podľa algoritmu E1 začína a posiela sa na overovateľ. Priľahlé zariadenie produkuje podobné výpočty a kontroluje odpoveď na nosič. Ak sa SRES zhoduje, potom to znamená, že všetko je v poriadku, a teraz zariadenia menia roly, takže proces sa opakuje nový algoritmus .E1 je znázornený na obr. 3.2 a pracuje s takými hodnotami:
náhodne vytvorené AU_RAND;
vaše vlastné bd_addr.
1.3.3 Bezpečnostné mechanizmy Bluetooth
Špecifikácia BT je založená na modeli bezpečnosti, ktorý poskytuje tri mechanizmy: autentifikácia (identifikácia), autorizácia (povolenie na prístup) a šifrovanie (kódovanie). Podstatou identifikácie je zabezpečiť, či zariadenie iniciujúce komunikačné zasadnutie je ten, pre koho to vydáva.
Obrázok 1.3.2 - Algoritmus E1
Je založený na procese odosielania adresy 48-bitového identifikátora Bluetooth zariadenia (BDA) (priradená každému zariadeniu jeho výrobcu). Výsledkom je zvyčajne "Dohoda pre-inicializačného systému (dočasný alebo inicializačný kľúč komunikácie) alebo odmietnutie stanoviť komunikáciu. Nie je nič nehovoriť o žiadnej bezpečnosti, BDA sa vždy prenáša v otvorenej forme a akýkoľvek vlastník antény s dobrou citlivosťou môže "vidieť" Pracovní užívateľov BT a dokonca ich identifikovať na tomto identifikátore. Takže jedinečnosť BDA _ Koncepcia je veľmi klzká.
Proces autorizácie znamená zriadenie autority pre pripojené zariadenie a výber jedného z troch prípustných úrovní prístupu je možný: dôveryhodný (neobmedzený prístup k zdrojom), nedôveryhodný (bez prístupu k zdrojom, ale je možné ho otvoriť IT) a neznáme (neznáme zariadenie, prístup je zakázané za žiadnych okolností).
Úroveň nastaveného prístupu zodpovedá úrovni dôvery v príslušnom zariadení a môže sa líšiť. V každom zariadení BT existuje služba bezpečnostného manažéra (časť protokolu), ktorá vám umožňuje nainštalovať tieto úrovne nielen pre špecifické zariadenia, ale aj pre typy služieb alebo služieb. Tu môžete vytvoriť, že prenos súborov môže byť vykonaný až po autentifikácii a autorizácii.
Šifrovanie. Vykonáva sa pomocou tlačidla (dĺžka sa líši od 8 do 128 bitov), \u200b\u200bktorá je zase generovaná na základe 128-bitového overovacieho kľúča. Inými slovami, dešifrovací kľúč je založený na kľúči; Na jednej strane zjednodušuje proces generovania kľúčov, ale zároveň zjednodušuje proces hackingového systému. Okrem toho, keď je overovanie, kód je možné zadať manuálne alebo automaticky poskytnuté procesu úrovne aplikácie. Kritický prípad možno považovať za resetovanie tohto kódu samotným používateľom (to znamená, že pripojenie akéhokoľvek zariadenia je povolené), čo dramaticky znižuje účinnosť bezpečnostného systému.
Všetky uvedené mechanizmy sú zabudované, preto sú určené na overenie samotných zariadení BT a nie používateľov. Preto musí byť pre niektoré zariadenia, napríklad pre užívateľské identifikačné čipy, musí byť poskytnutá integrovaná ochrana (dodatočné heslo, použitie čipových kariet atď.). Nie je náhodou, že niektoré modely mobilných telefónov, vreckových počítačov a notebookov, zamerané na firemné sektor, sú vybavené biometrickou ochranou. Zariadenia sa môžu stratiť alebo ukradnúť, a ešte jeden zbytočný bezpečnostný reťazec zlepšuje celkovú bezpečnosť systému.
1.4. Závery podľa sekcie
V závere, Wi-Fi je moderná bezdrôtová technológia, ktorá je mobilná a praktická, ale jeho chránené listy, ktoré majú byť žiaduce.
Z vyššie uvedeného je možné dospieť k záveru, že WEP je zastaraný protokol bezdrôtového pripojenia. Odporúča sa nepoužívať WEP, ak majú cirkulujúce informácie v sieti komerčný význam.
Hovoriť o protokole WPA, ktorý prišiel nahradiť protokol WEP, je potrebné povedať, že jeho výhody sú zvýšené zabezpečenie dát a rozšírená kontrola prístupu k bezdrôtovým sieťam. Ale v praktickom príklade implementácie útoku na protokol WPA, je vidieť, že protokol WPA, rovnako ako WEP, má množstvo nedostatkov. Ak chcete bezpečne používať protokol WPA, musíte použiť slová, ktoré nemajú zmysel (AXDRYH5NUO275BGDDS - náhodná alebo pseudo-náhodná postupnosť znakov) pomocou takýchto slov, pravdepodobnosť úspešnej implementácie útoku slovníka sa znižuje na nulu.
Ak chcete vytvoriť spoľahlivý bezpečnostný systém bezdrôtových sietí, bolo vyvinuté množstvo metód. Napríklad najspoľahlivejší spôsob je použitie VPN virtuálnych súkromných sietí (virtuálna súkromná sieť). Vytvorenie bezdrôtovej virtuálnej súkromnej siete zahŕňa inštaláciu brány priamo pred prístupovým bodom a inštaláciou klientov VPN na pracovných staniciach siete. Správcom virtuálnej privátnej siete na konfiguráciu virtuálneho uzavretého spojenia (VPN-tunel) medzi bránou a každým klientom VPN siete. Sieť VPN sa však zriedka používa v sieťach malých kancelárií a prakticky sa nepoužíva doma. Podobne ako štandard 802.1x, sieť VPN je výsadou firemných sietí.
Súbor opatrení na ochranu Bluetooth zariadenia triviálne. Stojí za to odpojiť funkciu detekcie zariadenia a zahrnúť ho len vtedy, ak potrebujete spárovať s novým zariadením. V niektorých telefónoch sa to implementuje nasledovne: Funkcia detekcie je aktivovaná len o 60 sekúnd, po ktorej sa automaticky vypne. Táto kontrola nie je absolútna ochrana, ale vo väčšine prípadov celkom účinná. Na inteligentnejšie ako mobilné telefóny, zariadenie spravidla je možné konfigurovať poskytnuté služby. Stojí za to odpojiť tie, ktoré sa nepoužívajú v tomto konkrétnom zariadení.
Pre tieto služby, ktoré sa aktívne používajú, je potrebné vyžadovať použitie režimu 3 (režim 3) a prípadne dodatočné autorizáciu. Pokiaľ ide o proces konjugácie, je žiaduce, aby ho vykonávať len s dôveryhodnými zariadeniami v súkromných miestach. Pravidelne musíte skontrolovať zoznam konjugovaných zariadení pre dostupnosť neznámych záznamov a odstrániť tie záznamy, ktoré nepoznali prvýkrát. Nezabudnite na správu aktualizácií zabezpečenia. Záplaty vyjdú nielen pre Windows, ale aj pre mobilné telefóny a PDA. Mali by ste vypnúť funkcie odozvy na vysielaciu skenovanie.
Ako vidíte, mnohé zraniteľnosti sú neoddeliteľné v akýchkoľvek zariadeniach, ale nemusíte sa o to starať. Existujú pre ňu 2 dôvody:
prvým polomerom akcie Vluetooth je príliš malý, pre útok, ktorý je potrebné byť v zóne priamej viditeľnosti;
druhý - všetky zariadenia vám umožňujú zapnúť ochranu cyluetooth alebo aspoň "neviditeľné" pre zvyšok.
Preskúmanie technológie GSM mobilnej mobilnej komunikácie. Štruktúra ATP je určená a zvažujú sa mechanizmy bezpečnosti informácií implementované v štandarde GSM. Uskutočnilo sa analýza implementovaných mechanizmov IB a bola predložená prognóza vývoja bezpečnostných mechanizmov IB v 3G sieťach. Uskutočnila sa analýza existujúcich hrozieb pre IB a zraniteľnosti v sieťach ATP.
Podľa výsledkov analýzy možno dospieť k záveru, že sieť technológie GSM ATP je integrovanou štruktúrou a zahŕňa mechanizmy na poskytovanie účastníkov siete IB. Zároveň, ako je uvedené, komunikačné technológie používané v sieťach ATP naďalej rozvíjajú, vrátane bezpečnostných mechanizmov IB. Avšak, ako ukázala analýza hrozieb a zraniteľností sietí sietí ATP, ich bezpečnosť môže byť porušená.
Všeobecne platí, že implementácia útokov na GSM si vyžaduje obrovské finančné prostriedky. Je určený množstvom niekoľkých stoviek tisíc dolárov na milióny, je potrebných široký personál zamestnancov, podporné silové štruktúry. Ak je porušovateľ postaviť úlohu na chvíľu na utopenie mobilnej komunikácie na určitom mieste, či už stavať, kancelárske priestory, špeciálne práce a peňažné náklady takúto operáciu nevyžaduje. Zariadenie pre takéto prevádzkové náklady od niekoľkých stoviek dolárov na pár tisíc.
Všetci odborníci v oblasti ochrany informácií sa zhodujú na tom, že rozvoj bezpečnostných opatrení pre široko používané systémy v tajnosti verejnosti je koreňom začarovanej cesty. Jediný spôsob, ako zaručiť spoľahlivú bezpečnosť, je poskytnúť možnosť analyzovať systém celej špecializovanej komunity.
2. šírku pásma bezdrôtových vodičov
Rýchlosť bezdrôtovej siete závisí od viacerých faktorov.
Výkon bezdrôtových miestnych sietí je určený tým, čo je podporovaný štandard Wi-Fi. Maximálne pásma šírky pásma môže ponúknuť siete, ktoré podporujú štandard 802.11N - až 600 Mbps (pomocou MIMO). Šírka pásma sietí podporujúcich štandard 802.11A alebo 802.11G môže byť až 54 Mbps. (Porovnajte so štandardnými sieťovými sieťami Ethernet, ktorých šírka pásma je 100 alebo 1000 Mbps.)
V praxi, dokonca aj pri maximálnej možnej úrovni signálu, výkon sietí Wi-Fi nikdy nedosiahne vyššie uvedené teoretické maximum. Napríklad rýchlosť sietí, ktoré podporujú štandard 802.11b, zvyčajne nie viac ako 50% ich teoretického maxima, t.j. približne 5,5 Mbps. V súlade s tým je rýchlosť sietí podporujúcich štandard 802.11A alebo 802.11g zvyčajne nie viac ako 20 Mbps. Dôvody nesúladu teórie a praxe sú redundanciou kódovania protokolu, rušenie v signáli, ako aj zmenu vzdialenosti lemovania so zmenou vzdialenosti medzi prijímačom a vysielačom. Okrem toho, tým viac zariadení v sieti súčasne sa zúčastňuje na výmene údajov v pomere k šírke pásma siete vo výpočte každého zariadenia, ktorý prirodzene obmedzuje počet zariadení, ktoré dáva zmysel pripojiť sa k jednému prístupovému bodu alebo smerovaču ( Ďalším limitom môže byť spôsobený funkciami prevádzky vstavaného servera DHCP, zo zariadení z nášho rozsahu Celková číslica bola v rozsahu od 26 do 255 zariadení).
Počet výrobcov vydala zariadenia, s podporou pre značkové rozšírenia protokolov 802.11b a 802.11G, s teoretickou maximálnou rýchlosťou 22 MBit / S a 108 Mbit / S, resp. Radikálnym zvýšením rýchlosti v porovnaní s normou Protokoly z nich v súčasnosti nepozoruje.
Okrem toho rýchlosť akéhokoľvek páru zariadení výrazne znižuje so znížením úrovne signálu, takže je často najúčinnejším prostriedkom na zvýšenie rýchlosti pre vzdialené zariadenia, je použitie antén s veľkým koeficientom zisku.
Éter - a teda rádiový kanál - ako prenosové médium, existuje len jedna inštancia a správa sa rovnakým spôsobom ako pred rozbočovačom v sieti Ethernet: Keď sa pokúsite prenášať údaje do niekoľkých strán, signály zasahujú do seba . Preto štandardy WLAN predpokladajú, že stanica kontroluje, či je médium zadarmo. To však nevylučuje situáciu, keď dve stanice súčasne identifikujú médium ako bezplatné a spustí prenos. V "oddelenom" ethernete sa zodpovedajúci efekt nazýva kolízia.
V káblovej sieti môžu odosielatelia rozpoznať kolízie, ktoré už počas procesu prenosu, prerušiť a opakovať pokus po náhodnom časovom intervale. V rádiovej sieti však takéto opatrenia nestačia. Preto 802.11 vstupuje do "potvrdzovacieho balenia" (ACK), ktorý príjemca prenáša späť odosielateľovi; Tento postup je uvedený navyše časový čas. Ak ste sklopili všetky pohotovostné obdobia, ktoré poskytol protokol - krátke intervaly interkadentov (krátky medzi rámový priestor,
SIFS) a distribuované interpretulárne intervaly distribuovanej koordinácie (distribuovaná koordinačná funkcia inter rámového priestoru, DIFP) pre bezdrôtovú sieť 802.11A, potom náklady na režijné náklady sú 50 μs na paket (pozri obrázok 1).
Obrázok 1. Ak stanica WLAN spustí prenos a nájde stredu obsadenú, potom bude musieť čakať nejaký čas. Prístup k životnému prostrediu je nastaviteľný pomocou "intervadrónových intervalov" rôznych dĺžok (DIFS a SIFS)
Okrem toho, že pri výpočte nákladov treba poznamenať, že každý dátový paket obsahuje nielen užitočné údaje, ale aj potrebné hlavičky pre mnohé úrovne protokolu (pozri obrázok 2). V prípade balenia dĺžky 1500 bajtov prenášaných podľa štandardu 802.11 rýchlosťou 54 Mbps, "extra" 64 bajtov s nákladmi na 20 μs. Balíček ASC je spracovaný fyzickou úrovňou, ako aj dátový paket, existujú len časti zo sekvenčného čísla na kontrolný súčet. Okrem toho je titul skrátený, takže potrebujete len 24 μs pre balík ASC.
Celkovo je prenos 1500 bajtov užitočného zaťaženia vo výške 54 Mbit / S trvá 325 μs, takže skutočná prenosová rýchlosť je 37 Mbps.
Berúc do úvahy náklady na TCP / IP (ďalších 40 bajtov na balík, TCP Balíky) a opakovania v dôsledku zlyhania pri prenose, rýchlosť je 25 Mbps - rovnaký pomer nominálnych / skutočných hodnôt rýchlosti a Pri použití 802.11b (od 5 do 6 na 11 Mbps).
Pre 802.11g, HEIR 11B, ktorých princíp nie je veľmi odlišný od 802.11A, požiadavka na reverznú kompatibilitu s IEEE 802.11b môže viesť k tomu, že rýchlosť prenosu bude ešte menej. Problém sa vyskytuje, keď karta 802.11b môže zasahovať do dialógu dvoch staníc: tieto nemôžu rozpoznať, že médium je v súčasnosti obsadené, pretože v 802.11g metóda modulácie sa líši od 11b.
3. Algoritmy v bezdrôtových sieťach
bezdrôtová bezdrôtová sieť Bluetooth
Tento dokument navrhuje optimalizovanú možnosť - algoritmus pre alternatívne smerovanie, vyvinuté na základe existujúcich riešení. Využíva princípy budovania najkratších ciest, ktoré sa používajú v algoritoch DAECTSTUST a BELLMAN-FORD, a metódy určenia priemerného oneskorenia, tradičné pre siete spínané paketmi.
Algoritmus vyvinutý pre alternatívne smerovanie algoritmu je založené na minimalizácii priemerného oneskorenia na všetkých najkratších trasách a definícia oneskorenia v oblastiach zahŕňa analýzu statických charakteristík siete (topológia a šírku pásma komunikačných kanálov) a povahu prenášaná prevádzka (účtovanie optimálnych oneskorení pre rôzne druhy dopravy).
Algoritmus obsahuje mechanizmy na analýzu komunikačných kanálov šírky pásma z hľadiska ich optimality, výpočet optimálnej hmotnosti ciest na základe týchto informácií a minimalizáciu funkcie oneskorenia v sieti na základe analýzy prietoku pozdĺž trás, v ktorej Hodnota oneskorenia by mohla zodpovedať všeobecne akceptovaným vlastnostiam prenosu určitých typov dopravy.
Algoritmus používa zásady budovania najkratších ciest, ktoré sa používajú v algoritmoch DICSTRA a BELLMAN-FORD, a spôsoby určenia priemerného oneskorenia, tradičného pre siete s prepínaním paketov. Funkčný blokový diagram algoritmu je znázornený na obrázku a obsahuje nasledujúce zložky:
1. Blok určovania optimálnej šírky pásma - analyzuje základnú topológiu siete a určuje optimalita šírky pásma. Na základe získaných údajov sa pre ďalšiu analýzu vypočíta hmotnosť kanálov siete dlhopisov.
2. Priemerná jednotka analýzy oneskorenia je zodpovedná za výpočet priemerného času oneskorenia v sieti na základe optimálnej šírky pásma a počiatočných sietí v sieti.
3. Blok definovania trasy je zodpovedný za výstavbu najkratších trasov medzi všetkými sieťovými uzlami.
4. Blok výstavby prípustného prúdu - poskytuje distribúciu prúdov pozdĺž najkratších ciest.
5. Minimalizácia priemerného oneskorenia - zabezpečuje výpočet odchýlky prúdu na základe minimalizovanej funkcie hodnoty priemerného oneskorenia v sieti.
6. Teleso algoritmu - kombinuje prevádzku každej z blokov a zaisťuje postupné fungovanie algoritmu.
Obrázok - bloková schéma algoritmu
Vyvolávame úlohy, ktoré musia byť vyriešené pomocou navrhovaného algoritmu:
najzákladnejšie používanie kanálov na vyriešenie problému sú nasledujúce techniky:
a) Analýza komunikačných kanálov šírky pásma a výpočet optimálnych štítkov;
b) použitie alternatívnych trás;
c) Rozdelenie dopravy medzi alternatívnymi cestami nie je založené na pomere celkových metrík trasy a od pomeru maximálnych kanálových metriky tejto trasy;
d) výber alternatívnych trás, ktoré sú k dispozícii na maximálne kritérium prenosu
2) Dodržiavanie požiadaviek na parametre prenosu siete.
a) minimalizácia oneskorenia prenosu v sieťach komplexnej topológie;
b) Minimalizácia oneskorenia SLE.
Pozrime sa na optimalitu fungovania podľa algoritmu.
Predstavujeme notáciu:
kde і - číslo páru adresáta - prijímajúci uzol; Prvým vzorcom je tok paketov, ktoré vstupujú do i-th kanálu; Druhým je tok balíčkov prichádzajúcich z uzla do siete.
Zaťaženie i-th kanálu považujeme za nasledujúcim vzorcom:
tam, kde je prvým faktorom priemerná dĺžka paketu, di - šírka pásma
Kanál.
Priemerný počet balíkov v kanáli I-om je:
Vzhľadom na celkový počet uzlov v sieti je priemerný počet balíkov v sieti ako celok:
V súlade so vzorcom málo
kde t je priemerné oneskorenie siete. Dostaneme teda vzorec
Cleinker na analýzu stredného oneskorenia v sieti:
Výsledný vzorec pre odhad času oneskorenia sa účinne používa na riešenie rôznych optimalizačných úloh. Medzi takéto úlohy patrí optimalizácia šírky pásma kanála a výber trasov správ.
4. Nastavenie úlohy
Predpokladajme, že existuje niekoľko video súborov, ktorých objem nepresahuje 10 gigabajtov. Tieto súbory je potrebné preniesť na účastníkovi na vzdialenosť, na ktorej je signál schopný prenášať pri maximálnej prípustnej rýchlosti. Z navrhovaných sietí 3G, LTE, Vanetu, WiMAX, musíte vybrať optimálnu bezdrôtovú sieť pre vysielanie obsahu videa do vzdialenosti, ktorú používateľ určuje.
Špecifickosť používania rádiových zdrojov ako dátového prostredia ukladá svoje obmedzenia na topológiu siete. Ak ho porovnáte s topológiou káblovej siete, najbližšie možnosti sú topológie "Star" a kombinovaná topológia "Ring" a "Celková pneumatika". Treba uviesť, že rozvoj bezdrôtových sietí, oveľa viac, prebieha v rámci non-primárnej kontroly príslušných organizácií. A väčšina z nich je inštitút elektrotechnikov a elektronických inžinierov, IEEE, medzi nimi (Inštitút elektrických a elektronických inžinierov, IEEE). Najmä bezdrôtové štandardy, sieťové vybavenie a všetko, čo sa týka bývalých káblových sietí, monitorovanie pracovnej skupiny pre bezdrôtové lokálne siete (pracovná skupina pre bezdrôtové lokálne siete, WLAN), ktorá zahŕňa viac ako 100 zástupcov z rôznych univerzít a firiem. - vývojári sieťových zariadení. Táto komisia sa zhromažďuje niekoľkokrát ročne s cieľom zlepšiť existujúce normy a vytvoriť nové na základe nedávnych štúdií a počítačových úspechov.
V Rusku je organizovaná aj Asociácia bezdrôtových prenosových sietí ("konverzácia"), ktorá sa zaoberá vykonávaním jednotnej politiky v oblasti bezdrôtových dátových sietí. Ovláda aj vývoj trhu s bezdrôtovými sieťovými sieťami, poskytuje rôzne služby pri pripojení, vytvára a vyvíja nové bezdrôtové prístupové centrá atď. Teraz sa obavy priamo na topológiu bezdrôtových sietí. K dnešnému dňu sa používajú dva varianty bezdrôtovej architektúry, alebo jednoducho hovoria, sieťové stavby možnosti: nezávislá konfigurácia (ad-hoc) a konfigurácia infraštruktúry. Rozdiely medzi nimi sú menšie, avšak radikálne ovplyvňujú takéto ukazovatele ako počet pripojených používateľov, polomer siete, hluk imunity atď.
Nezávislá konfigurácia
Nezávislý režim konfigurácie (obr. 9.1), často nazývaný "bod-to-bod" alebo nezávislý základný súbor služieb (samostatná základná súprava služieb, IBSS), je najjednoduchšie. Takáto bezdrôtová sieť je teda najjednoduchšia v konštrukcii a konfigurácii.
Ak chcete kombinovať počítače v bezdrôtovej sieti, stačí pre každého z nich mať bezdrôtový adaptér. Takéto adaptéry spočiatku spočiatku vybavili prenosné počítače, čo všeobecne znižuje konštrukciu siete len na úpravu prístupu k nemu. Zvyčajne sa táto metóda organizácie používa, ak je sieť zvýšená chaotická alebo dočasne, ako aj iná metóda konštrukcie nie je vhodná z akéhokoľvek dôvodu. Nezávislý režim konfigurácie, aj keď v konštrukcii, má nejaké nevýhody, z ktorých hlavnou hodnotou sú drobné polomer siete a nízka hlučnosť imunity, ktorá ukladá obmedzenia na umiestnenie sieťových počítačov. Okrem toho, ak potrebujete pripojiť k externej sieti alebo na internet, potom to nebude ľahké.
Konfigurácia infraštruktúry
Konfigurácia infraštruktúry, alebo, ako sa často nazýva, režim "Client / Server" je sľubnou a rýchlo rastúcou verziou bezdrôtovej siete.
Podobné dokumenty
Evolúcia bezdrôtových sietí. Popis viacerých popredných sieťových technológií. Ich výhody a problémy. Klasifikácia bezdrôtových komunikačných nástrojov pre rozsah. Najčastejšie bezdrôtové dátové siete, ich princíp prevádzky.
abstraktné, pridané 14.10.2014
Čo je to TSR? Princíp výstavby trottovacích sietí. Sieťové siete komunikácie o trase. Technológia Bluetooth - ako spôsob bezdrôtového prenosu informácií. Niektoré aspekty praktickej aplikácie technológie Bluetooth. Analýza bezdrôtových technológií.
kurz, pridané 12/24/2006
Charakteristiky a odrody bezdrôtových sietí, ich účel. Opis technológie Wi-Fi Internet Wi-Fi, bezpečnostné protokoly. GSM komunikačné normy, autentifikačné mechanizmy. Stredná bezdrôtová rádiokomunikačná technológia Cleetooth.
kurz práce, pridané 03/31/2013
Koncepcia bezdrôtovej komunikácie, organizovanie prístupu k komunikačnej sieti, na internet. Klasifikácia bezdrôtových sietí: satelitné bunkové modems, infračervené kanály, Rádio relé komunikácie, Bluetooth. Wi-Fi - technológia prenosu dát rádiovým kanálom, výhodami.
abstraktné, pridané 06.06.2012
Všeobecné koncepty o bezdrôtových lokálnych sieťach, štúdium ich vlastností a základných klasifikácií. Použitie bezdrôtových komunikačných liniek. Výhody bezdrôtovej komunikácie. Rozsahy elektromagnetického spektra, šírenie elektromagnetických vĺn.
kurz práce, pridané 06/18/2014
Študovanie funkcií bezdrôtových sietí, poskytovanie komunikačných služieb bez ohľadu na miesto a čas. Proces používania optického spektra širokého rozsahu ako prostredia pre vysielanie informácií v uzavretých bezdrôtových komunikačných systémoch.
Článok, dodal 01/28/2016
História bunkového vzhľadu, jeho princíp prevádzky a funkcie. Princíp činnosti Wi-Fi - Wi-Fi Značka Aliancie pre bezdrôtové siete založené na štandarde IEEE 802.11. Funkčný diagram mobilnej mobilnej komunikácie. Výhody a nevýhody siete.
abstraktné, pridané 15.05.2015
Bezdrôtový protokol prenosu dát, ktorý pomáha pripojiť n počet počítačov do siete. História vytvorenia prvého Wi-Fi. Normy bezdrôtových sietí, ich charakteristiky, výhody, nevýhody. Použite Wi-Fi pripojenie v priemysle a každodennom živote.
abstraktné, pridané 04/19/2011
Zoznámenie s modernými digitálnymi telekomunikačnými systémami. Zásady prevádzky bezdrôtových sietí prijímacieho rádiového prístupu. Vlastnosti riadenia prístupu IEEE 802.11. Analýza elektromagnetickej kompatibility zoskupenia bezdrôtových miestnych sietí.
práca, pridané 06/15/2011
Štúdium obvyklého sieťovej siete Wi-Fi. Študovanie funkcií spájania dvoch zákazníkov a ich pripojenia. Žiarenie z Wi-Fi zariadení v čase prenosu dát. Popisy vysokorýchlostných bezdrôtových štandardov. Oddelenie priestorového prietoku.
Lekcia číslo 26. "Technológie pre budovanie bezdrôtových prenosových sietí"
1. Všeobecné charakteristiky technológie budovania bezdrôtových lokálnych dátových sietí
Všetka rozmanitosť existujúcich bezdrôtových štandardov je celkom jasne štruktúrovaná na stupnici vzdialenosti a dátovej rýchlosti obr.
Obr. 1 stupnica vzdialenosti dát a rýchlosť údajov
Osobné siete bezdrôtového prístupu - WPAN.
K dnešnému dňu existujú iba dva z nich: existujúce Bluetooth (802.15.1) a UWB, iný názov Wirelessus (802.15.3A). Obaja sú navrhnuté tak, aby prenášali dáta do vzdialenosti do 10 m, iba Bluetooth pracuje pri frekvencii 2,4 GHz, UWB - pri frekvencii 7,5 GHz. Rýchlosť prenosu dát Bluetooth: 720 kbit / s dosahuje menej. Štandard UWB musí poskytnúť rýchlosť prenosu dát na 110 Mbps vo vzdialenosti 10 m a až 480 Mbps vo vzdialenosti 3 m od zdroja signálu.
Bezdrôtové lokálne oblasti siete - WLAN.
Tri štandardy 802.11A, 802.11b a 802.11g, pôsobiace vo vzdialenosti do 100 m. Rozdiel medzi 802.11b a 802.11G sa týka rýchlosti prenosu dát: 11 Mbps - 802.11b a 54 Mbps - 802.11g. A 802.11a a 802.11g sa líšia len vo frekvencii: 802.11A - 5 GHz; 802.11g - 2,4 GHz. V USA môžu Wi-Fi zariadenia pracovať v rozsahu 5 GHz av Európe a Rusku existujú vážne obmedzenia, ktoré bránia distribúcii 802.11A.
Technológie pre siete WPAN a WLAN sú tiež známe pod profesionálnym názvom Wi-Fi CHARTER. Termín Wi-Fi Fi (Bezdrôtová vernosť) je jednoznačne registrovaná v normách, takže v rôznych literatúre nájdete rôzne, niekedy priame protichodné úsudky týkajúce sa technológií a vybavenia, ktoré kombinuje.
Štandard 802.11, znamená možnosť pracovať v dvoch režimoch: so základňou (prístupový bod) a bez neho, keď niekoľko ľudí vytvára bezdrôtovú lokálnu sieť, ktorá kombinuje ich notebooky
miestnosť, v ktorej nie je základná stanica. Obe režimy sú znázornené na obr.
a B obr. Bezdrôtová sieť so základňou (A); Špeciálna sieť (B)
Štandard IEEE 802.11 poskytuje použitie frekvenčného rozsahu od 2,4 do 2,4835 GHz, čo je určené pre nemlučnené použitie v priemysle, vede a medicíne, čo výrazne zjednodušuje právnu stránku výstavby siete. Štandard IEEE 802.11 predpokladal možnosť prenosu údajov o rádiovom kanáli rýchlosťou 1 Mbit / S a voliteľne rýchlosťou 2 Mbps a v štandarde IEEE 802.11b, na úkor zložitejších metód modulácie, vyššie Pridali sa prenosové rýchlosti - 5,5 a 11 Mbps / z.
Štandard 802.11g je vývoj 802.11b a znamená prenos údajov v rovnakom rozsahu frekvencie. Podľa metódy kódovania kódovania 802.11g je hybridné, požičiavanie všetkých najlepších štandardov 802.11b a 802.11A. Maximálna prenosová rýchlosť v norme 802.11G je 54 Mbps (ako v štandarde 802.11A), takže je dnes najsľubnejším štandardom bezdrôtovej komunikácie.
2. Technológie expanzie spektra použili metódy modulácie a kódovania
Na fyzickej úrovni, štandard IEEE 802.11 a dva typy rozhlasových kanálov sú poskytované - DSS a FHSS s použitím frekvenčného rozsahu od 2,4 do 2,4835 GHz, navrhnuté pre bez riadkov bez riadku v priemysle,
veda a medicína (priemysel, veda a medicína, ISM).
Rádiové kanály používajú technológie expanzie spektra (šírenie spektra, SS), ktoré spočívajú v úzkopásmom spektre signálu vyplývajúceho z bežného potenciálneho kódujúceho, aby sa prepínal na širokopásmové spektrum, čo umožňuje významne zvýšiť hlukovú imunitu prenášaných dát. Rozšírenie frekvenčného spektra prenášaných digitálnych správ sa môže uskutočniť dvoma metódami.
FHSS (frekvenčné hopping spread spektrum - vysielanie širokopásmových signálov pomocou metódy frekvenčného skoku) 79 kanálov 1 MHz široký. Na stanovenie sekvencií frekvenčných skokov sa používa generátor pseudo-náhodného čísla. Keďže ten istý generátor sa používa pre všetky stanice, sú synchronizované v čase a súčasne vykonávajú rovnaké frekvenčné skoky. Časom, počas ktorého stanica pracuje pri určitej frekvencii, sa nazýva čas pobytu. Toto je prispôsobiteľná hodnota, ale nesmie byť viac ako 400 ms. Okrem toho, konštantná zmena frekvencie nie je zlá (aj keď, samozrejme, nedostatočná) metóda ochrany informácií pred neoprávneným počúvaním, pretože nezverejnený poslucháč, nevedieť sekvencie prechodov frekvencie a čas pobytu, nebude schopný Presúvajú prenášané údaje. Pre
komunikácia na dlhých vzdialenostiach môže vzniknúť problém multipath zoslabenia a FHSS môže byť dobrou pomocou pri riešení s ním. Hlavnou nevýhodou FHSS je nízka šírka pásma.
DSSS pripomína systém CDMA, avšak má nejaké rozdiely. Každý bit sa prenáša ako 11 elementárnych signálov nazývaných bixerovú sekvenciu.
Informačná dávka reprezentovaná pravouhlým impulzom je rozdelená do sekvencie menších pulzov-chips. Výsledkom je, že spektrum signálu sa výrazne rozširuje, pretože šírka spektra možno zvážiť v dostatočnom stupni presnosti, aby bol nepriamo úmerný trvaniu jedného čipu. Takéto kódové sekvencie sa často nazývajú šumové kódy. Spolu s rozšírením spektra signálu sa znižuje hustota spektrálnej energie a signálna energia sa znižuje, ako keby sa rozmazal cez spektrum, a výsledný signál sa stáva hlukom v tom zmysle, že je teraz ťažké odlišovať pred prirodzeným hlukom.
Kódové sekvencie majú vlastnosť autokorelácie, stupeň podobnosti funkcie je v rôznych časových bodoch. Kódy BARCKER majú najlepšie vlastnosti medzi dobre známymi pseudo-náhodnými sekvenciami (obr. 3). Ak chcete prenášať jednotlivé a nulové správy, sa používajú priame a inverzné sekvencie BIXT.
Obr. 3. Zmena signálového spektra pri pridávaní hluku podobného kódu.
Pri potvrdení sa výsledný signál vynásobí kódom Barcker (vypočíta sa funkcia korelačného signálu), v dôsledku čoho sa stáva úzkopásmovým pásmom, preto sa prefiltruje v úzkom pásme pásu, ktorý sa rovná dvojitej prenosovej rýchlosti. Akýkoľvek hluk, ktorý spadá do štartovacieho širokopásmového pásma po násobení kódu Barker, naopak, sa stáva širokopásmovým pripojením a len časť rušenia spadá do úzky informačný pás, o približne 11-krát nižší ako rušenie pôsobiace na vstupe prijímač.
V IEEE 802.11 sa na prenos signálov používajú rôzne typy fázovej modulácie:
fázová modulácia (kláves fázového posunu, PSK);
modulácia kvadratúry (Kľúč QPSK) ,. Modulácia relatívnej fázy (kľúčením diferenciálnej fázy, DPSK).
Namiesto telesných sekvencií podobných hluku je možné použiť komplementárne kódy na rozšírenie spektra.
Použité komplementárne 8 chip komplexné sekvencie
(CCK sekvencie) sú tvorené nasledujúcim vzorcom:
(EJ (φ + φ + φ + φ), EJ (φ + φ + φ), EJ (φ + φ + φ), -EJ (φ + φ), EJ (φ + φ + φ), EJ (φ + φ) + φ), -J (φ + φ), e jf)
1 2 3 4 1 3 4 1 2 4 1 4 1 2 3 1 3 1 2 1
Hodnoty fáz sú stanovené sekvenciou vstupných bitov a hodnota φ 1 je vybraná podľa prvého dibita, φ 2 - podľa druhého, φ 3 - v treťom andíze 4 - podľa štvrtého .
V štandarde 802.11A sa použije zásadne odlišný spôsob kódujúceho dát, čo je, že tok prenášaných dát je distribuovaný cez sadu frekvenčných subpadlo a prenos sa vykonáva paralelne na všetkých týchto subkáli. V tomto prípade sa vysoká rýchlosť prenosu dosiahne presne na základe simultánneho prenosu dát cez všetky kanály a rýchlosť prenosu v samostatnom podkankete nesmie byť vysoká.
Ložiskové signály všetkých frekvenčných subhachancií (alebo skôr funkcie opisujúce tieto signály sú navzájom ortogonálne. Z hľadiska matematiky ortogonality funkcií znamená, že ich produkt spriemerovaný v určitom intervale by mal byť nula. V tomto prípade je to vyjadrené jednoduchým pomerom:
tam, kde t je symbolové obdobie, f k, f L - nosné frekvencie kanálov a l.
Môžu byť zaistené ortogonalita nosných signálov, ak signál nosiča vykoná počas trvania jedného symbolu, signál nosiča vykoná celý počet oscilácií. Príklady niekoľkých nosných ortogonálnych oscilácií sú znázornené na obr. štyri.
Obr. 4. Ortogonálne frekvencie.
Uvažovaná metóda rozdelenia širokopásmového kanála na ortogonálne frekvenčné subhanály sa nazýva ortogonálna frekvenčná separácia s multiplexovaním (multiplexovanie ortogonálnej frekvenčnej divízie multiplexovania, OFDM). Ak ho chcete implementovať v prenosových zariadeniach, použije sa reverzná rýchla fáza transformácia (IFTP).
V Štandard 802.11g používa dve konkurenčné technológie: metóda OFDM ortogonálnej frekvenčnej separačnej separácie, požičaná z normy 802.11A,
a spôsob kódovania binárneho binárneho spínača, prípadne implementovaný v norme 802.11b. Výsledkom je, že štandard 802.11g obsahuje kompromisné riešenie: ako základné technológie OFDM a CCK a používa sa použitie technológie PBCC.
V základom metódy PBCC je tzv. Krátke kódovanie rýchlosťou 1/2. Ak chcete obnoviť počiatočnú sekvenciu bitov na strane prijímača, použije sa dekodér Viterbi.
Prenosové miery poskytované 802.11G protokolom. | ||||||
Rýchlosť, | Metóda kódovania | |||||
Predtým | Nepovinný | |||||
Sekvencia Barker | ||||||
Sekvencia Barker | ||||||
3. Technológie na budovanie bezdrôtových mestských dátových sietí
V decembri 2001 bola prijatá prvá verzia normy IEEE 802.16-2001, ktorá pôvodne predpokladala pracovný pás 10-66 GHz. Táto norma opísala organizáciu širokopásmovej bezdrôtovej komunikácie s topológiou bodu a bodu a bola zameraná na vytváranie stacionárnych bezdrôtových sietí megapolisu (Wirelessman). Na fyzickej úrovni za predpokladu, že štandard IEEE 802.162001 predpokladal použitie iba jednej nosnej frekvencie, pretože tento protokol bol pomenovaný Wirelessman-SC (Single Carrier). Organizácia komunikácie vo frekvenčnom rozsahu
10-66 GHz je možné len v zóne priamej viditeľnosti medzi vysielačom a signálom prijímača v dôsledku rýchleho zoslabenia. Ale toto sa vyhne jednému z hlavných problémov rádiovej komunikácie - šírenie multipath signálu. Štandardná odporúčaná modulácia typu QPSK, 16-QAM, 64-QAM a poskytnutej prenosovej rýchlosti 32-134 MHz v rozhlasových kanáloch 20, 25 a 28 MHz vo vzdialenosti 2-5 km.
802.16A-2003 poskytuje použitie frekvenčného rozsahu od 2 do 11 GHz. Tento štandard je zameraný na vytváranie stacionárnych bezdrôtových sietí megalipolisu. Bolo plánované, že by to bolo alternatíva k tradičným riešeniam širokopásmového prístupu pre "posledné míle" - káblové modemy, T1 / E1, XDSL kanály atď. Predpokladá sa tiež, že 802.11b / G / A prístupové body 802.11b / g / A prístupové body na vytvorenie globálnej siete bezdrôtového prístupu k internetu bude pripojená k 802.16.
Rozdiel medzi štandardnou 802.16A pracuje vo frekvenčnom rozsahu, ktorý nevyžaduje priamu viditeľnosť medzi prijímačom a vysielačom. Oblasť pokrytia takýchto bezdrôtových sietí je oveľa širšia ako 802.16 štandardov. Použitie frekvenčného rozsahu 2-11 GHz požadoval významnú revíziu techník kódovania a modulácie signálu na fyzickej úrovni. Systém založený na 802.16A by mal pracovať s moduláciou QPSK, 16-, 64- a 256-QAM, aby sa dosiahla rýchlosť prenosu 1-75 Mbps na sektor jednej základňovej stanice v rozhlasových kanáloch s variabilnou šírkou pásma od 1,5 do 20 MHz vo vzdialenosti 6-9 km (teoreticky až 50 km). Typická základňová stanica mala až šesť sektorov.
Spôsob prevádzky na jednom nosiči (SCA) bol uložený, navrhnutý pre priame podmienky viditeľnosti a to. Režimy poskytnuté na základe technológie ortogonálnej frekvencie multiplexovania (OFDM) s 256 subcarmers a režim s technológiou viacnásobného prístupu s ortogonálnou frekvenčnou separáciou kanálov (ofdma - ortogonálna frekvenčná delenie viac
Prístup) s podkladmi 2048.
IEEE 802.16-2004 Štandardné kombinované všetky inovácie, ale s plnou kompatibilitou všetkých multiplexovacích režimov SC, SCA, OFDM a OFDMA, rozdielna šírka rozhlasových kanálov, ako aj FDD, TDD a ďalších požiadaviek vznikli, takže zariadenie Každý výrobca zostáva jedinečný.
PROFILY WIMAX
Pevný | Evolučný | Mobile WiMAX |
|||||
Štandardný | IEEE 802.16E-2005 |
||||||
rádiové rozhranie | |||||||
Multiplexovanie | |||||||
Nominálny | |||||||
podkarníri | |||||||
Duplexný režim | |||||||
Modulácia | QPSK, 16-QAM, 64-QAM |
||||||
(v rastúcom kanáli - |
|||||||
(voliteľné) | voliteľné) |
||||||
Zásada kanálových zdrojov
Základný princíp poskytovania prístupu k kanálu v norme IEEE 802.16 -
to je prístup k dopytu pridelené viacero prístupu (DAMA). Žiadny reproduktor nemôže prenášať nič iné ako dotazy na registráciu a poskytovať kanál, kým ho BS neumožňuje. Stanica účastníka môže byť podľa potreby požadovaná určitou veľkosťou pásma v kanáli a požiadajte o zmenu v kanálových prostriedkoch, ktoré už bolo poskytnuté.
Štandard IEEE 802.16 používa nasledujúce postupy konverzie signálu:
vstupný dátový tok je miešaný; podrobené randomizácii, t.j. násobenie na pseudo-náhodné
sekvencia (PSP) získaná v 15-bitovom posunom registri; Potom sú miešané údaje chránené odolným voči hluku
kódy (kódovanie FEC). V tomto prípade sa môže použiť jeden zo štyroch schém kódovania:
kód rybysolónu so symbolmi z oblasti GALUA GF (256) (256), \\ t
kaskádový kód s externým kódom Reda-Solomon a vnútorný konvolučný kód s kódovým limitom K \u003d 7 (rýchlosť kódovania - 2/3) s dekódovaním Viterbi algoritmu,
kaskádový kód s externým kódom Reda - Solomon a vnútorný kód s kontrolou parity (8, 6, 2),
blokovať Turbo kód; Povolené sú tri typy kvadratúry amplitúdy modulácie: 4-poloha
QPSK a 16-poloha 16-QAM (potrebné pre všetky zariadenia), ako aj 64-QAM (voliteľné);
Keďže obojsmerný systém je definovaný štandardom IEEE 802.16, je potrebný duplexný mechanizmus. Poskytuje frekvenciu (DUPLEX FDD - frekvenčné rozdelenie) a dočasné (DUPLEX DUPLEXU DIVERKÉHO DIVERKÁTU) ASCEENTY A SÚVISLOSTI.
S časovým kanálom DUOPLEXING sa rám rozdeľuje do nadol a podkaristov smerom nahor (ich pomer v ráme je možné flexibilne zmeniť počas prevádzky, v závislosti od požadovanej šírky pásma pre zostupné a vzostupné kanály), oddelené špeciálnym intervalom. S frekvenčnou duplexizáciou sú upstream a downstream kanály vysielajú pri jeho nosiči.
4. Siete LTE, princíp prevádzky
LTE (dlhodobý vývoj) je mobilná komunikačná technológia štvrtej generácie (4G). Termín LTE sa dekóduje ako "dlhodobý vývoj".
LTE je nasledovná po 3G generácii mobilných komunikácií a diela na základe IP technológií. Hlavný rozdiel medzi LTE z predchodcov - vysoká rýchlosť prenosu dát. Teoreticky je až 326,4 mbit / s recepcia (na stiahnutie) a 172.8 MBIT / S na program (Uplad) Informácie. Zároveň medzinárodná norma označuje čísla v 173 a 58 Mbps. Táto štvrtá komunikačná norma vyvinula a schválila medzinárodnú affiliate 3GPP.
Systém kódovania poslednej generácie - OFDM
OFDM je dešifrovaný ako ortogonálne frekvenčné rozdelenie multiplexovanie a
ruská znamenajú ortogonálne oddelenie kanálov s multiplexovaním. OFDM signály sú generované pomocou "Fast Fourier Transform".
Táto technológia popisuje smer signálu zo základňovej stanice (BS) do vášho mobilného telefónu. Pokiaľ ide o cestu spätného signálu, t.j. Z telefónnych prístrojov na základňovú stanicu museli technickí vývojári opustiť systém OFDM a využívať inú technológiu FDMA (preklad znamená multiplexovanie na jednom nosiči). Jeho význam je, že okrem veľkého počtu ortogonálnych subnostníkov je signál vytvorený s veľkým pomerom amplitúdy signálu na jeho hodnotu strednej štvorcovej. Aby bol takýto signál prenášaný bez rušenia, je potrebný vysoký a spravodlivo drahý vysielač.
MIMO - Viacnásobný vstup Viacnásobný výstup - je technológia prenosu dát pomocou n-anténach a prijímanie informácií M-antény. Súčasne sa prijímajúci a vysielanie anténny signál navzájom oddeľuje, aby sa dosiahol slabý stupeň korelácie medzi susednými anténmi.
V súčasnosti 4G sieť už vyhradená frekvenčné pásma. Najväčšie priority sa považujú za frekvencie v oblasti 2,3 GHz. Ďalším sľubným frekvenčným rozsahom je 2,5 GHz sa vzťahuje na Spojené štáty, Európa, Japonsko a India. V regióne 2,1 GHz je stále frekvenčný pás, ale je to relatívne malé, väčšina európskych mobilných operátorov je obmedzená v tomto rozsahu až do 5 MHz. V budúcnosti je najpravdepodobnejší najpravdepodobnejší frekvenčný rozsah 3,5 GHz. Je to spôsobené tým, že v týchto frekvenciách vo väčšine krajín už používal siete bezdrôtového širokopásmového prístupu k internetu a vďaka prechodu na LTE, operátori budú mať možnosť opätovne aplikovať svoje frekvencie bez nutnosti zakúpiť nové drahé licencie . V prípade potreby môžu byť pod sieťou LTE zvýrazniť ďalšie frekvenčné rozsahy.
Je možné použiť aj dočasné oddelenie TDD signálov (Time Division Duplex-Duplex-Duplexný kanál s dočasnou separáciou) a frekvenciou - FDD (frekvenčné rozdelenie duplex - duplexný kanál s oddelením frekvencie).
Oblasť služby LTE Basic Network Base Station môže byť iná. Zvyčajne je asi 5 km, ale v niektorých prípadoch môže byť zvýšená na 30 a dokonca 100 km, v prípade vysokého umiestnenia antény (sektorov) základňovej stanice.
Ďalší pozitívny rozdiel medzi LTE je veľký výber terminálov. Okrem mobilných telefónov, mnoho ďalších zariadení, ako sú notebooky, tabletové počítače, herné zariadenia a kamkordéry, vybavené vstavaným modulom siete LTE siete, sa použijú v sieťach LTE. A keďže technológia LTE má podporu pre rukoväte a roamingu s mobilnými sieťami predchádzajúcich generácií, všetky tieto zariadenia budú môcť pracovať v sieťach 2G / 3G.
Hovor alebo dátová relácia iniciovaná v oblasti pokrytia LTE technicky môže byť prenášaná bez rozbitia 3G siete (WCDMA), CDMA2000 alebo IN