Беспроводные каналы

<14 15 161718 19 20 >

В беспроводных каналах передача информации осуществляется на основе распространения электромагнитных колебаний. В таблице 2.1 приведены сведения о диапазонах частот электромагнитных колебаний, используемых в беспроводных и оптических каналах связи.

Чем выше рабочая частота, тем больше емкость (число каналов) системы связи, но тем меньше предельные расстояния, на которых возможна прямая передача между двумя пунктами без ретрансляторов. Первая из причин и порождает тенденцию к освоению новых более высокочастотных диапазонов

Радиосвязь используется в корпоративных и локальных сетях, если прокладка других каналов связи затруднена.

Таблица 2.1 − Диапазоны частот беспроводных каналов связи.

Диапазон	Длины волн, м	Частоты, ГГц
Дециметровый	1..0,1	0,3..3
Сантиметровый	0,1..0,01	3..30
Миллиметровый	0,01..0,001	30..300
Инфракрасный	0,001..7,5×10^-7	3×10²..4×10⁵
Видимый свет	(7,5...4,0) × 10^-7	(4,0...7,5) × 10⁵

В первом случае (связь двух сетей) присутствует двухточечное соединение с направленными антеннами. Дальность соединения в пределах прямой видимости (обычно до 15−20 км при расположении антенн на крышах зданий). Мост имеет два адаптера: один для формирования сигналов для радиоканала, другой −для кабельной подсети.

В случае использования радиоканала в качестве общей среды передачи данных в ЛВС сеть называют RadioEthernet (стандарт IEEE 802.11). В состав аппаратуры входят приемопередатчики и антенны. Связь осуществляется на частотах от одного до нескольких гигагерц. Расстояния между узлами несколько десятков метров.

В соответствии со стандартом IEEE 802.11 возможны два способа передачи двоичной информации в ЛВС. Цель обоих способов − обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа.

Первый способ называется методом прямой последовательности (DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum). В нем вводится избыточность предаваемого код. Каждый бит данных кодируется последовательностью из 11 бит. Эта последовательность создается по алгоритму известному участникам связи, и потому может быть дешифрирована при приеме. Избыточность повышает помехоустойчивость, что позволяет снизить требования к мощности передатчика, а для сохранения высокой скорости нужно расширять полосу пропускания.

Второй способ − метод частотных скачков (FHSS - Frequency Hopping Spread Spectrum). При этом методе полоса пропускания делится на 79 поддиапазонов. Передатчик периодически (с шагом от 20 до 400 мс) переключается на новый поддиапазон, причем алгоритм изменения частот известен только участникам связи и может изменяться, что и затрудняет несанкционированный доступ к данным.

Метод DSSS более предпочтителен. В нем снижены требования к мощности передатчика, менее существенны помехи, создаваемые для других источников сигналов.

Сравнительные характеристики физических сред передачи информации представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2− Сравнительные характеристики физических сред

Характеристики	Симметричный кабель (витая пара)	Коакси-альный кабель	Волокон-ноптический кабель	Эфир
Одно парный	Много парный
Скорость передачи Мбод	До10	300-500	До 140	До 600	До20000
Дальность передачи по сегменту, км	0,01-0,1	До 300	До 2,5	До 200	До 20
Количество узлов в сети	10-100	Сотни на канал	До 100
Сложность соединения	Низкая	Высокая	Средняя	Высокая	Низкая
Возможность ответвления	Плохая	Отличная	Средняя	Плохая	Отлич-ная
Помехозащищен- ность	Средняя	Средняя	Высокая	Очень высокая	Высокая
Относительная стоимость метра
Достоверность передачи (BER)	10^-4	10^-4	10^-6	10^-9	10^-4