В беспроводных сетях кабели заменяются радиосвязью. Для передачи информации используют ее цифровое представление, т.е. информация кодируется с помощью импульсов.
Необходимо отличать несущую и тактовую частоты передачи.
- Несущая частота – частота радиоволн, составляющих импульс.
- Тактовая частота – это количество импульсов в секунду (рис. 5.5)
Тактовая частота всегда меньше несущей.
Несущая частота определяет возможность передачи данных. Тактовая определяет скоросто передачи.
Каналы:
1) Инфракрасный – работает на несущих частотах ниже оптического диапазона.
Действует до нескольких метров при отсутствии препятствий.
2) Канал Bluetooth работает на несущей частоте 2.40-2.48 Гг. Может передавать сигналы на расстоянии до 100 метров. Способен обходить препятствия.
Стандарт был разработан в 1999 г. фирмой Ericsson. Согласно стандарту несущая частота сигнала скачкообразно меняется 1600 раз в секунду.
Последовательность переключений является случайной и известна только передатчику или приемнику. Поэтому, если рядом работает несколько пар «передатчик-приемник», то они не мешают друг другу, т.к. каждый момент они работают на разных частотах.
3) Технология Wi-Fi заключается в распределении по площади многих точек доступа –Wi-Fi адаптеров.
Wi-Fi адаптеры связываются между собой глобальными каналами.
Компьютер пользователя ищет ближайшую точку доступа и с ее помощью получает доступ к другому компьютеру.
Технология напоминает телефонную сотовую связь.
Использует протоколы: 802.11 abg.
Создана в 1992 г.
4) Развитие этой технологии является Wi-MAX- городская сотовая сеть широкополосного доступа(2003 г.). Соответствует протоколу 802.16
Технологией Wi-MAX решена проблема роуминга- передача сообщений от одного оператора сети к другому.
В качестве беспроводного канала компьютер может использовать телефонную сотовую сеть. В этом случает сотовый телефон используется в качестве модема.
5) IP- телефония заключается в:
- кодировании голосового сообщения в цифровую(импульсную) форму.
- передачи его через Интернет
- в приеме и декодировании.
На транспортном уровне ,однако, здесь пакеты с ошибками вновь не запрашиваются и не передаются, поэтому при плохом канале связи, голосовое сообщение может исказиться.
6) Технология Skype- кроме звука позволяет передавать видео изображение.
7)Для беспроводного доступа с мобильных телефонов к Internet используется технология GPRS(общепакетная радио-служба). При ее развитии появилась технология EDGE.
Для отображения Internet ресурса на дисплее телефона и ресурс и телефон должны поддерживать протокол Wap.
Рассмотрим развитие беспроводной сотовой телефонной и компьютерной связи:
- в 1938 г. в США было создано устройство Walkie-talkie(иду и говорю). Эти устройства поступили на вооружение в армию. Они весили 20 кг.
- фирма «Como ATBT». В 1946 г. ей было предложено строить сети волномощных передатчиков, работающих на одном диапазоне частот. Однако еще не был изобретен транзистор и вся эта электроника была ламповой.
- только в 1969 г. была построена первая радио- телефонная сеть в окрестностях Филадельфии.
- первый звонок по сотовому телефону был сделан в 1973 г. – этот день считается днем рождением сотовой связи. Звонок сделала фирма Motorolla по своему телефону, который весил 1 кг. Первый коммерческий телефон Motorolla поступил в продажу в 1983 г. Он стоил 4 тыс. $, но раскупался мгновенно.
- Первая сотовая сеть – AMPS разработана в США в 1983 г. Позднее каждая крупная европейская страна внедрила свою сотовую сеть.
- В итоге в Европе оказалось 9 несовместимых стандартов, что заставило в 1991 г. принять стандарт GSM(глобальная система мобильной коммуникации), которая используется и в РФ. В этом стандарте появились передачи текстовых сообщений SMS, передача графических изображений MMS, протоколы доступа Internet, GPRS и Wap.
В США и Японии действуют другие стандарты.
Наличие нескольких стандартов затрудняют роуминг и делают неудобным путешствие с континента на континент, поэтому в середине 90х заговорили о третьем поколении сотовой связи.
- С 2006 г. расширяется сеть третьего поколения 3G с 2мя стандартами:
1-UMTS - Европа
2-CDMA2000 – Азия и Америка
Скорость передачи данных в них достигает 2,4 Мгбит/сек. Это позволяет принимать мобильное телевидение и делать видео-звонки.
В беспроводной передачи данных «0» и «1» кодируются не отсутствием и наличием импульсов, а с помощью амплитудной , частотной и фазовой модуляции радиоволн.(рис. 5.6)
Для повышения скорости передачи используются актуальные широкополосные передачи, когда одновременно передаются несколько импульсов разной несущей частоты(рис.5.7)
