Министерство общего ипрофессионального образования
Свердловской области
Учебно-технический центр ООО «Омега-1»
КУРСОВАЯ РАБОТА
Основные принципыработы технологии беспроводной связи
Екатеринбург 2010
Содержание
Введение
Аппаратное обеспечение
1. Bluetooth
2. Wi-Fi
3. WiMAX
4. Infrared DataAssociation
Способы передачи данных
1. Bluetooth
2. Wi-Fi
3. WiMAX
4. Infrared Data Association
Подключение и настройка
1. Bluetooth
2. Wi-Fi17
3. WiMAX20
4. InfraredData Association
Скорость передачи данны
1. Bluetooth
2. Wi-Fi
3. WiMAX
4. Infrared Data Association
Достоинства и недостатки
1. Bluetooth
2. Wi-Fi
3.WiMAX
4. Infrared Data Associatio
Заключение
Список литературы
Введение
Термин WDS (WirelessDistribution System) расшифровывается как «распределённая беспроводнаясистема». Если говорить упрощённо, то данная технология позволяет точкамдоступа устанавливать беспроводное соединение не только с беспроводнымиклиентами, но и между собой. Беспроводные сети, называемые также Wi-Fi- илиWLAN (Wireless LAN)-сети, обладают, по сравнению с традиционными проводнымисетями, немалыми преимуществами, главным из которых, конечно же, являетсяпростота развёртывания.
Так,беспроводная сеть не нуждается в прокладке кабелей (часто требующей штроблениястен); трудно оспорить такие достоинства беспроводной сети, как мобильностьпользователей в зоне её действия и простота подключения к ней новыхпользователей. В то же время беспроводные сети на современном этапе их развитияне лишены серьёзных недостатков. Прежде всего, это низкая, по сегодняшниммеркам, скорость соединения, которая к тому же серьёзно зависит от наличияпреград и от расстояния между приёмником и передатчиком; плохаямасштабируемость, а также, если речь идёт об использовании беспроводной сети впомещениях, довольно ограниченный радиус действия сети.
Один изспособов увеличения радиуса действия беспроводной сети заключается в созданиираспределённой сети на основе нескольких точек беспроводного доступа. Присоздании таких сетей в домашних условиях появляется возможность превратить всюквартиру в единую беспроводную зону и увеличить скорость соединения внезависимости от количества стен (преград) в квартире.
Аппаратноеобеспечение
1. Bluetooth
Bluetooth или блютус (переводится как синий зуб, назван в честьХаральда I Синезубого) — производственная спецификация беспроводныхперсональных сетей (англ. Wireless personal area network, WPAN). Bluetoothобеспечивает обмен информацией между такими устройствами как карманные иобычные персональные компьютеры, мобильные телефоны, ноутбуки, принтеры,цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры нанадёжной, недорогой, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи.Bluetooth позволяет этим устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусеот 1 до 10 метров друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех),даже в разных помещениях.
Название и логотип
Слово Bluetooth — перевод на английский язык датского слова«Blåtand» («Синезубый»). Это прозвище носил король Харальд I, правивший вX веке Данией и частью Норвегии и объединивший враждовавшие датские племена вединое королевство. Подразумевается, что Bluetooth делает то же самое спротоколами связи, объединяя их в один универсальный стандарт. Хотя «blå»в современных скандинавских языках означает «синий», во времена викингов онотакже могло означать «чёрного цвета». Таким образом, исторически правильно былобы перевести датское Harald Blåtand скорее как Harald Blacktooth, чем какHarald Bluetooth.
Логотип Bluetooth является сочетанием двух нордических(«скандинавских») рун: «хаглаз» (Hagall) — аналог латинской H и «беркана» (Berkanan)— латинская B. Логотип похож на более старый логотип для Beauknit Textiles,подразделения корпорации Beauknit. В нём используется слияние отраженной K и Вдля «Beauknit», он шире и имеет скругленные углы, но в общем он такой же.
История создания и развития
Спецификация Bluetooth была разработана группой BluetoothSpecial Interest Group (Bluetooth SIG), которая была основана в 1998 году. Внеё вошли компании Ericsson, IBM, Intel, Toshiba и Nokia. ВпоследствииBluetooth SIG и IEEE достигли соглашения, на основе которого спецификацияBluetooth стала частью стандарта IEEE 802.15.1. Работы по созданию Bluetoothкомпания Ericsson Mobile Communication начала в 1994 году. Первоначально этатехнология была приспособлена под потребности системы FLYWAY в функциональноминтерфейсе между путешественниками и системой.
2. Wi-Fi
Wi-Fi (англ. Wireless Fidelity — «беспроводная точность») —торговая марка Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE802.11.
Любое оборудование, соответствующее стандарту IEEE 802.11,может быть протестировано в Wi-Fi Alliance и получить соответствующийсертификат и право нанесения логотипа Wi-Fi.
История
Wi-Fi был создан в 1991 году NCR Corporation/AT&T(впоследствии — Lucent Technologies и Agere Systems) в Ньивегейн, Нидерланды.Продукты, предназначавшиеся изначально для систем кассового обслуживания, быливыведены на рынок под маркой WaveLAN и обеспечивали скорость передачи данных от1 до 2 Мбит/с. Создатель Wi-Fi — Вик Хейз (Vic Hayes) находился в команде,участвовавшей в разработке таких стандартов, как IEEE 802.11b, IEEE 802.11a иIEEE 802.11g. В 2003 году Вик ушёл из Agere Systems. Agere Systems не смоглаконкурировать на равных в тяжёлых рыночных условиях, несмотря на то, что еёпродукция занимала нишу дешёвых Wi-Fi решений. 802.11abg all-in-one чипсет отAgere (кодовое имя: WARP) плохо продавался, и Agere Systems решила уйти с рынкаWi-Fi в конце 2004 года.
Стандарт IEEE 802.11n был утверждён 11 сентября 2009 года.Его применение позволяет повысить скорость передачи данных практически вчетверопо сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которыхравна 54 Мбит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другимиустройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скоростьпередачи данных до 600 Мбит/с.
Wi-Fi и ПО
· ОС семейства BSD (FreeBSD, NetBSD, OpenBSD) могут работать сбольшинством адаптеров, начиная с 1998 года. Драйверы для чипов Atheros, Prism,Harris/Intersil и Aironet (от соответствующих производителей Wi-Fi устройств)обычно входят в ОС BSD начиная с версии 3. В OpenBSD 3.7, было включено большедрайверов для беспроводных чипов, включая RealTek RTL8180L, Ralink RT25x0,Atmel AT76C50x, и Intel 2100 и 2200BG/2225BG/2915ABG. Благодаря этому частичноудалось решить проблему нехватки открытых драйверов беспроводных чипов дляOpenBSD. Возможно некоторые драйверы, реализованные для других BSD-систем,могут быть перенесены, если они ещё не были созданы. NDISwrapper также доступендля FreeBSD.
· Mac OS. Адаптеры производства Apple поддерживались с системы MacOS 9, выпущенной в 1999 году. С 2006 года все настольные компьютеры и ноутбукиApple Inc. (а также появившиеся позднее телефоны iPhone, плееры iPod Touch ипланшетные компьютеры IPad) штатно оснащаются адаптерами Wi-Fi, сеть Wi-Fi внастоящее время является основным решением Apple для передачи данных, иполностью поддерживается Mac OS X. Возможен режим работы адаптера компьютера вкачестве точки доступа, что позволяет при необходимости связывать компьютерыMacintosh в беспроводные сети в отсутствии инфраструктуры. Darwin и Mac OS X,несмотря на частичное совпадение с BSD, имеют свою собственную, уникальнуюреализацию Wi-Fi.
· Linux: Начиная с версии 2.6, поддержка некоторых Wi-Fi устройствпоявилась непосредственно в ядре Linux. Поддержка для чипов Orinoco, Prism,Aironet, Atmel, Ralink включена в основную ветвь ядра, чипы ADMtek и RealtekRTL8180L поддерживаются как закрытыми драйверами производителей, так иоткрытыми, написанными сообществом. Intel Calexico поддерживаются открытымидрайверами, доступными на SourceForge.net. Atheros поддерживается черезоткрытые проекты. Поддержка других беспроводных устройств доступна прииспользовании открытого драйвера NDISwrapper, который позволяет Linux-системам,работающим на компьютерах с архитектурой Intel x86, «оборачивать» драйверапроизводителя для Microsoft Windows для прямого использования. Известна покрайней мере одна коммерческая реализация этой идеи. FSF создало списокрекомендуемых адаптеров, более подробную информацию можно найти на сайте Linuxwireless.
· Существует довольно большое количество Linux-based прошивок длябеспроводных роутеров, распространяемых под лицензией GNU GPL. К ним относятсятак называемая «прошивка от Олега», FreeWRT, OpenWRT, X-WRT, DD-WRT и т. д. Какправило, они поддерживают гораздо больше функций, чем оригинальные прошивки.Необходимые сервисы легко добавляются путём установки соответствующих пакетов.Список поддерживаемого оборудования постоянно растёт.
· В ОС семейства Microsoft Windows поддержка Wi-Fi обеспечивается,в зависимости от версии, либо посредством драйверов, качество которых зависитот поставщика, либо средствами самой Windows.
— Ранниеверсии Windows, такие как Windows 2000 и младше, не содержат встроенных средствдля настройки и управления, и тут ситуация зависит от поставщика оборудования.
— MicrosoftWindows XP поддерживает настройку беспроводных устройств. И хотя первоначальнаяверсия включала довольно слабую поддержку, она значительно улучшилась с выходомService Pack 2, а с выходом Service Pack 3 была добавлена поддержка WPA2.
— MicrosoftWindows Vista содержит улучшенную по сравнению с Windows XP поддержку Wi-Fi.
— MicrosoftWindows 7 поддерживает все современные на момент её выхода беспроводныеустройства и протоколы шифрования. Помимо прочего в Windows 7 созданавозможность создавать виртуальные адаптеры Wi-Fi, что теоретически позволило быподключаться не к одной Wi-Fi-сети, а к нескольким сразу. На практике в Windows7 поддерживается создание только одного виртуального адаптера, при условии написанияспециальных драйверов. Это может быть полезно при использовании компьютера влокальной Wi-Fi-сети и, одновременно, в Wi-Fi-сети подключённой к Интернет.
3. WiMAX
WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess) — телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставленияуниверсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектраустройств (от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильныхтелефонов). Основана на стандарте IEEE 802.16, который также называют WirelessMAN (WiMAX следует считать жаргонным названием, так как это не технология, аназвания форума, на котором Wireless MAN и был согласован).
Название «WiMAX» было создано WiMAX Forum — организацией,которая была основана в июне 2001 года с целью продвижения и развитиятехнологии WiMAX. Форум описывает WiMAX как «основанную на стандартетехнологию, предоставляющую высокоскоростной беспроводной доступ к сети,альтернативный выделенным линиям и DSL». Максимальная скорость — до 1 Гбит/сек.
Область использования
WiMAX подходит для решения следующих задач:
· Соединения точек доступа Wi-Fi друг с другом и другими сегментамиИнтернета.
· Обеспечения беспроводного широкополосного доступа какальтернативы выделенным линиям и DSL.
· Предоставления высокоскоростных сервисов передачи данных ителекоммуникационных услуг.
· Создания точек доступа, не привязанных к географическомуположению.
· Создания систем удалённого мониторинга (monitoring системы), какэто имеет место в системе SCADA.
WiMAX позволяет осуществлять доступ в Интернет на высокихскоростях, с гораздо большим покрытием, чем у Wi-Fi-сетей. Это позволяетиспользовать технологию в качестве «магистральных каналов», продолжениемкоторых выступают традиционные DSL- и выделенные линии, а также локальные сети.В результате подобный подход позволяет создавать масштабируемыевысокоскоростные сети в рамках городов.
Целесообразность использования WiMAX как технологии доступа
Проблема последней мили всегда была актуальной задачей длясвязистов. К настоящему времени появилось множество технологий последней мили,и перед любым оператором связи стоит задача выбора технологии, оптимальнорешающей задачу доставки любого вида трафика своим абонентам. Универсальногорешения этой задачи не существует, у каждой технологии есть своя областьприменения, свои преимущества и недостатки. На выбор того или иноготехнологического решения влияет ряд факторов, в том числе:
· стратегия оператора, целевая аудитория, предлагаемые в настоящеевремя и планируемые к предоставлению услуги,
· размер инвестиций в развитие сети и срок их окупаемости,
· уже имеющаяся сетевая инфраструктура, ресурсы для её поддержанияв работоспособном состоянии,
· время, необходимое для запуска сети и начала оказания услуг.
У каждого из этих факторов есть свой вес, и выбор той илииной технологии принимается с учётом всех их в совокупности.
4. Infrared DataAssociation
Infrared Data Association— IrDA, ИК-порт, Инфракрасный порт — группа стандартов,описывающая протоколы физического и логического уровня передачи данных сиспользованием инфракрасного диапазона световых волн в качестве носителя.
Является разновидностью атмосферной оптической линии связиближнего радиуса действия.
Была особо популярна в конце 1990-х начале 2000-х годов. Вданное время практически вытеснена более современными способами связи, такимикак Wi-Fi и Bluetooth. Вопрекираспространенному мнению, основной причиной отказа от IrDAбыла вовсе не низкая скорость передачи данных, а ограниченная дальностьдействия и требования прямой видимости пары приемник-передатчик.
Скоростные возможности, напротив, до сих пор, немногопревышают, например, возможности самой распространенной, на сегодняшний момент,версии протокола Bluetooth (спецификация 4.0).
IrDA спецификации включают в себя IrPHY (SIR, MIR,FIR, VFIR, UFIR),IrLAP, IrLMP, IrCOMM,Tiny TP,IrOBEX, IrLAN, IrSimple и IrFM (находится вразработке).
Аппаратная реализация
Аппаратная реализация, как правило, представляет собой паруиз передатчика, в виде светодиода, и приемника, в виде фотодиода расположенныхна каждой из сторон линии связи. Наличие и передатчика и приемника на каждой изсторон является необходимым для использования протоколов гарантированнойдоставки данных.
В ряде случаев, например при использовании в пультахдистанционного управления бытовой техникой, одна из сторон может быть оснащенатолько передатчиком а другая только приемником.
Иногда устройства оснащают несколькими приемниками, что позволяетодновременно поддерживать связь с несколькими устройствами. Использование приэтом одного передатчика возможно благодаря тому, что протоколы логическогоуровня, для обеспечения гарантированной доставки данных, требуют лишьнезначительного обратного трафика.
Наличие нескольких передатчиков встречается гораздо реже.
Большинство оптических сенсоров, используемых в фото и видеокамерах, имеет диапазон чувствительности гораздо шире видимой части спектра.Благодаря этому работающий инфракрасный передатчик можно увидеть на экране илифотоснимке в виде яркого пятна.
Возможности
В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с ИК-портами.
Дистанционный пульт управления передает команды на телевизорили видеомагнитофон с помощью IrDA. Сейчас ИК-портами все ещё оснащаетсябольшинство мобильных телефонов, ноутбуков и карманных компьютеров. ИК-портамиоснащаются некоторые принтеры и цифровые фотоаппараты. Большинство настольныхПК, напротив, не имеет инфракрасного порта в стандартной системнойконфигурации, и для них необходим ИК-адаптер, который подключается к компьютеручерез USB, СОМ-порт или в специальный разъем на материнской плате.
Через ИК-порт, с помощью протокола высокого уровня — IrOBEXможно, например, передать цифровую визитную карточку, мелодию, картинку илифайл на другой мобильник или компьютер, на котором также имеется ИК-порт. Этотже протокол позволяет организовывать синхронизацию данных.
Протокол IrCOMM позволяет использовать мобильный телефон какбеспроводной модем.
Протокол IrLAN позволяет подключить и связать устройства влокальную сеть, наподобие Ethernet.
Ввиду того, что пульты дистанционного управления используютэтот же протокол, КПК, со встроенным ИК-портом, можно использовать как пультдля управления. Для этого, как правило, необходимо установить соответствующееПО.
беспроводная сеть телекоммуникационный
Способы передачиданных
1. Bluetooth
Принцип действия основан на использовании радиоволн.Радиосвязь Bluetooth осуществляется в ISM-диапазоне (англ. Industry, Scienceand Medicine), который используется в различных бытовых приборах и беспроводныхсетях (свободный от лицензирования диапазон 2,4-2,4835 ГГц). В Bluetoothприменяется метод расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты[10](англ. Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS). Метод FHSS прост в реализации,обеспечивает устойчивость к широкополосным помехам, а оборудование стоитнедорого.
Согласно алгоритму FHSS, в Bluetooth несущая частота сигналаскачкообразно меняется 1600 раз в секунду (всего выделяется 79 рабочих частотшириной в 1 МГц, а в Японии, Франции и Испании полоса у́же — 23 частотныхканала). Последовательность переключения между частотами для каждого соединенияявляется псевдослучайной и известна только передатчику и приёмнику, которыекаждые 625 мкс (один временной слот) синхронно перестраиваются с одной несущейчастоты на другую. Таким образом, если рядом работают несколько парприёмник-передатчик, то они не мешают друг другу. Этот алгоритм является такжесоставной частью системы защиты конфиденциальности передаваемой информации:переход происходит по псевдослучайному алгоритму и определяется отдельно длякаждого соединения. При передаче цифровых данных и аудиосигнала (64 кбит/с вобоих направлениях) используются различные схемы кодирования: аудиосигнал неповторяется (как правило), а цифровые данные в случае утери пакета информациибудут переданы повторно.
Протокол Bluetooth поддерживает не только соединение«point-to-point», но и соединение «point-to-multipoint».
2. Wi-Fi
Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точкидоступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов врежиме точка-точка (Ad-hoc), когда точка доступа не используется, а клиенты соединяютсяпосредством сетевых адаптеров «напрямую». Точка доступа передаёт свойидентификатор сети (SSID) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости0,1 Мбит/с каждые 100 мс. Поэтому 0,1 Мбит/с — наименьшая скорость передачиданных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно липодключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точекдоступа с идентичными SSID приёмник может выбирать между ними на основанииданных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборекритериев для соединения. Более подробно принцип работы описан в официальномтексте стандарта.
Однако стандарт не описывает все аспекты построениябеспроводных локальных сетей Wi-Fi. Поэтому каждый производитель оборудованиярешает эту задачу по-своему, применяя те подходы, которые он считает наилучшимис той или иной точки зрения. Поэтому возникает необходимость классификацииспособов построения беспроводных локальных сетей.
По способу объединения точек доступа в единую систему можновыделить:
· Автономные точки доступа (называются также самостоятельные,децентрализованные, умные)
· Точки доступа, работающие под управлением контроллера (называютсятакже «легковесные», централизованные)
· Бесконтроллерные, но не автономные (управляемые без контроллера)
По способу организации и управления радиоканалами можновыделить беспроводные локальные сети:
· Со статическими настройками радиоканалов
· С динамическими (адаптивными) настройками радиоканалов
· Со «слоистой» или многослойной структурой радиоканалов
3. WiMAX
В общем виде WiMAX сети состоят из следующих основныхчастей: базовых и абонентских станций, а также оборудования, связывающегобазовые станции между собой, с поставщиком сервисов и с Интернетом.
Для соединения базовой станции с абонентской используетсявысокочастотный диапазон радиоволн от 1,5 до 11 ГГц. В идеальных условияхскорость обмена данными может достигать 70 Мбит/с, при этом не требуетсяобеспечения прямой видимости между базовой станцией и приёмником.
Как уже говорилось выше, WiMAX применяется как для решенияпроблемы «последней мили», так и для предоставления доступа в сеть офисным ирайонным сетям.
Между базовыми станциями устанавливаются соединения (прямойвидимости), использующие диапазон частот от 10 до 66 ГГЦ, скорость обменаданными может достигать 140 Мбит/c. При этом, по крайней мере одна базоваястанция подключается к сети провайдера с использованием классических проводныхсоединений. Однако, чем большее число БС подключено к сетям провайдера, темвыше скорость передачи данных и надёжность сети в целом.
Структура сетей семейства стандартов IEEE 802.16 схожа страдиционными GSM сетями (базовые станции действуют на расстояниях до десятковкилометров, для их установки не обязательно строить вышки — допускаетсяустановка на крышах домов при соблюдении условия прямой видимости междустанциями).
4. Infrared DataAssociation
Порт IrDA позволяет устанавливать связь на небольшомрасстоянии в режиме точка-точка. Интерфейс IrDA использует узкий ИК-диапазон(850_900 nm) с малой мощностью потребления, что позволяет создать недорогуюаппаратуру и не требует сертификации FCC (Федеральной Комиссии по Связи). ПортIrDA основан на архитектуре коммуникационного СОМ-порта ПК, который используетуниверсальный асинхронный приёмо-передатчик UART (Universal AsynchronousReceiver Transmitter) и работает со скоростью передачи данных 2400-115200 bps,обеспечивая устойчивую связь.
Подключение инастройка
1. Bluetooth
Инициализацией, касательно Bluetooth,принято называть процесс установки связи. Её можно разделить на три этапа:
· Генерация ключа Kinit
· Генерация ключа связи (он носит название link key и обозначается, как Kab)
· Аутентификация
Первые два пункта входят в так называемую процедуру паринга.
Паринг (PAIRING) — или сопряжение.Процесс связи двух (или более) устройств с целью создания единой секретнойвеличины Kinit, которую они будут в дальнейшемиспользовать при общении. В некоторых переводах официальных документов по Bluetooth можно также встретить термин «подгонка пары».
Перед началом процедуры сопряжения на обеих сторонахнеобходимо ввести PIN-код. Обычная ситуация: двачеловека хотят связать свои телефоны и заранее договариваются о PIN-коде.
2. Wi-Fi
Способ подключения через общий компьютер может похвастатьсядвумя большими достоинствами: простым подключением и простой настройкой, атакже отсутствием необходимости оснащать домашний ПК дополнительнымбеспроводным адаптером. Единственный недостаток этого способа не так критичен:интернет будет работать только при включенном основном домашнем компьютере.
Дано: домашний ПК, подключенный неважно каким образом кинтернету (выделенная линия, СТРИМ и т.д.).
Надо: развернуть Wi-Fi сеть.
Потребуется: точка доступа и дополнительная сетевая карта Ethernet для домашнего ПК (7 у.е.).
Приступаем. Устанавливаем вторую сетевую карту в ПК. Достаембеспроводную АР и сетевым LAN кабелем, идущим вкомплекте, подключаем ее к дополнительной сетевой карте. После этогоподсоединяем к АР шнур адаптера питания, включаем его в розетку и щелкаемкнопкой «ON» на задней стенке точки доступа. Напередней панели загораются лампочки: «PWR» — питаниеподано, «Air» — беспроводная сеть активна и индикатор «Link» — проводное подключение по Ethernetсети активно.
Чтобы перейти к настройкам точки доступа, необходимо сначалаперенастроить вашу сетевую карту. Для этого кликаем правой кнопкой мышки поиконке «Сетевое окружение» — «Свойства». Перед нами появляется список доступныхсетевых подключений. Нажимаем правой кнопкой мыши на второй сетевой карте ивыбираем «Свойства». Перед нами появляется панель с сетевыминастройками.
Выбираем – «Протокол Интернета (TCP/IP)» и нажимаем кнопку – «Свойства». Появляется еще одноокошко с настройками. Единственное, что нам предстоит сделать, — это установитьгалочку в окошко «Использовать следующий IP-адрес» иуказать сетевой карте IP адрес из той же подсети, чтоуказан у беспроводной точки по умолчанию. Точный IPточки доступа указан в инструкции, на сетевой карте следует ввести аналогичныйадрес, отличающийся только последней цифрой.
Например адрес по умолчанию установлен — 192.168.1.1.Поэтому IP сетевой карты может принимать любые значенияот 192.168.1.2 до 192.168.1.254. Вводим, например, 192.168.1.2, маску подсетиобязательно указываем – 255.255.255.0. Настройка завершена, нажимаем «ОК».
Затем возвращаемся в окошко «Сетевые подключения», жмемправой кнопкой на иконке, соответствующей нашей сетевой карте и выбираем пунктменю — «Подключить». Через несколько мгновений в правом нижнем углу экрана(системном трее) у нас появляется сообщение – «Сетевое подключениеустановлено». Теперь самое время переходить к настройкам АР.
В девяти случаях из десяти настройки точки Wi-Fi производятся через WEB интерфейс.Запускаем интернет-браузер, причем, желательно Internet Explorer, поскольку альтернативныепрограммы не всегда корректно работают, и в поле адреса вводим IP точки доступа — 192.168.1.1. Тут же перед нами выскакиваетокошко ввода «имени» и «пароля». Эти два параметра необходимы для допуска кнастройкам АР и по умолчанию установлены так: имя — «admin»,пароль — «admin». Их мы и вводим.
Далее попадаем на станицу настройки. В первом же окне нампредлагают произвести быструю настройку точки доступа – Quick Setup. Выберитеэтот пункт и проделайте минимум операций, необходимых для организациибеспроводной сетки: введите имя сети (SSID), включите шифрование WEP и введитеключ.
Завершите настройки АР следующими образом: через пунктыменю, находящиеся в левой части окна браузера (IP config), установите на точкедоступа «статический IP» (Static IP), например, 192.168.1.254, маску подсети — 255.255.255.0, шлюз же оставьте пустым. В настройках Wireless запретитеавтоматическую раздачу IP адресов беспроводным устройствам, то есть выключитеDHCP сервер: «DHCP — disable». При таких настройках АР будет выступать толькокак физическая среда для доступа беспроводных устройств к ПК.
Итак, настройки завершены. Последнее, что требуется сделать,это открыть на ПК доступ в интернет для ваших беспроводных устройств. Этанастройка производится очень легко, стандартными средствами операционнойсистемы Windows XP. Зайдите в свойства «Сетевого окружения». Насетевом адаптере, подключенном к интернету, нажмите правой кнопкой мыши, затемвыберите «Свойства» – «Дополнительно».
В разделе «Общий доступ к подключению к Интернету»устанавливаем галочки — «Разрешить другим пользователям сети использоватьподключение к интернету данного компьютера» и «Разрешить управление общимдоступом к подключению к Интернету» (если это необходимо). После этого нажимаемкнопку «Параметры» и выбираем службы, которые работают в нашей сети (если сетьбудет использоваться только для выхода в интернет и обмена файлами, то выбиратьничего не нужно).
3. WiMAX
Оборудование для использования сетей WiMAXпоставляется несколькими производителями и может быть установлено как впомещении (устройства размером с обычный DSL-модем),так и вне него. Следует заметить что оборудование, рассчитанное на размещениевнутри помещений и не требующее профессиональных навыков при установке,конечно, более удобно, однако способно работать на значительно меньшихрасстояниях от базовой станции, чем профессионально установленные внешниеустройства. Поэтому оборудование, установленное внутри помещений требуетнамного больших инвестиций в развитие инфраструктуры сети, так какподразумевает использование намного большего числа точек доступа.
В общем виде WiMAX сети состоят изследующих основных частей: базовых и абонентских станций, а также оборудования,связывающего базовые станции между собой, с поставщиком сервисов и сИнтернетом.
Для соединения базовой станции с абонентской используетсявысокочастотный диапазон радиоволн от 1,5 до 11 ГГц. В идеальных условияхскорость обмена данными может достигать 70 Мбит/с, при этом не требуетсяобеспечения прямой видимости между базовой станцией и приёмником.
4. InfraredData Association
Если вы никогда раньше не пользовались инфракрасной связью,то знайте, что обычно для того чтобы связать устройства по IrDAдостаточно активировать их инфракрасные порты и сблизить устройства так, чтобыпорты «смотрели» друг на друга. Как правило, после этого вам могут задать вопросынаподобие: «Вы действительно хотите принять файл?», ответив на которые высовершите задуманное (например – передадите файл с устройства на устройство).Учтите, что инфракрасной передаче данных может помешать яркий свет – солнечный,например.
Скоростьпередачи данных
1. Bluetooth
Изначально технология задумывалась для довольно узкогоприменения в коммуникационном оборудовании и предполагала возможность связи нарасстоянии до 10 метров. Сегодня некоторые фирмы уже предлагают микросхемы Bluetooth, способные поддерживать связь на расстоянии до 100метров. Так как радиотехнология Bluetooth «небоится» препятствий, поэтому соединяемые устройства могут находиться внезоны прямой видимости. Соединение происходит автоматически, как только Bluetooth-устройства оказываются в пределах досягаемости,причем не только с одним устройством, но и сразу с несколькими (если онинаходятся в зоне досягаемости).Класс Максимальная мощность, мВт Максимальная мощность, дБм Радиус действия, м 1 100 20 100 2 2,5 4 10 3 1 1
Примечание: Компания AIRcable выпустила Bluetooth-адаптерHost XR с радиусом действия около 30 км.
2. Wi-Fi
Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID) спомощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 мс.Поэтому 0,1 Мбит/с — наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi.
Стандарт IEEE 802.11n был утверждён 11 сентября 2009 года.Его применение позволяет повысить скорость передачи данных практически вчетверопо сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которыхравна 54 Мбит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другимиустройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скоростьпередачи данных до 600 Мбит/с.Стандарт 802.11 802.11a 802.11b 802.11g Дата сертификации стандарта 1997 1999 1999 2003 Доступная полоса пропускания 83.5 МГц 300 МГц 83.5 МГц 83.5 МГц Частота операций 2.4 – 2.4835 ГГц 5.15 – 5.35 ГГц 2.4 – 2.4835 ГГц 2.4 – 2.4835 ГГц Типы модуляции DSSS, FHSS OFDM DSSS DSSS, OFDM Скорость передачи данных по каналу 2, 1 Мбит\с
54,48,36,24,18,12,9,6
Мбит\с 11, 5.5, 2, 1 Мбит\с 54, 36, 33, 24, 22, 12, 11, 9, 6, 5.5, 2, 1 Мбит\с
3. WiMAX
WiMAX может работать в очень большомдиапазоне скоростей. Технологический теоретический максимум — это 75 Mbps на канал (20 MHz канал,использующий 64QAM ¾ code rate). Реальная скорость работыбудет безусловно меньше и заметно меньше и обычно не превышает 45 Mbps на канал. Однако не стоит забывать, что пропускнаяспособность канала будет делиться между несколькими клиентами. В случае mobile WiMAXскорость будет еще ниже. Однако в любом случае она будет в разы больше скорости3G. У существующих решений для мобильного WiMAX спектральная эффективность составляет 5 bps/Hz. Кроме того эффективнаяскорость работы зависит и от типа применяемой модуляции. В общем — в случае WiMAX самая плохая скорость будет порядка 2 Mbps(на таких скоростях работает Sprint). Обычная- 5-6 Mbps. А максимальная (в реальных условиях) — порядка 10 Mbps.
Технология Стандарт Использование Пропускная способность Радиус действия Частоты WiMax 802.16d WMAN до 75 Мбит/с 25-80 км 1,5-11 ГГц WiMax 802.16e Mobile WMAN до 40 Мбит/с 1-5 км 2.3-13.6 ГГц WiMax 802.16m WMAN, Mobile WMAN до 1 Гбит/с (WMAN), до 100 Мбит/с (Mobile WMAN) н/д(стандарт в разработке) н/д(стандарт в разработке)
4. Infrared DataAssociation
Итак, протокол IrDA (Infra red Data Assotiation) позволяетсоединяться с периферийным оборудованием без кабеля при помощи ИК-излучения сдлиной волны 880nm. Порт IrDA позволяет устанавливать связь на коротком расстояниидо 1 метра в режиме точка-точка. IrDA намерено не пытался создавать локальнуюсеть на основе ИК-излучения, поскольку сетевые интерфейсы очень сложны итребуют большой мощности, а в цели IrDA входили низкое потребление иэкономичность. Интерфейс IrDA использует узкий ИК-диапазон (850–900 nm с 880nm«пиком») с малой мощностью потребления, что позволяет создатьнедорогую аппаратуру и не требует сертификации FCC (Федеральной Комиссии поСвязи).
Достоинства инедостатки
1. Bluetooth
Достоинством стандарта Bluetoothявляется отсутствие каких-либо проводов при соединении, к тому же,устанавливаемое посредством Bluetooth беспроводноесоединение не требует, чтобы устройства находились в прямой видимости друг отдруга. К тому же, Bluetooth-гарнитуры разныхпроизводителей вполне совместимы (например, Nokia и Sony-Ericsson).
К недостаткам данного стандарта можно отнести достаточномалую дальность связи и использование для передачи данных радиоволн частотой2,45 ГГц — на этой же частоте работает большинство современных беспроводныхсистем промышленного, научного и медицинского назначения, что повышаетвероятность возникновения помех в канале Bluetooth.
2. Wi-Fi
Преимущества Wi-Fi
· Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что можетуменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети. Места, где нельзяпроложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческуюценность, могут обслуживаться беспроводными сетями.
· Позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам.
· Wi-Fi устройствашироко распространены на рынке. Гарантируется совместимость оборудованияблагодаря обязательной сертификации оборудования с логотипом Wi-Fi.
· Излучение от Wi-Fiустройств в момент передачи данных на два порядка (в 100 раз) меньше, чем усотового телефона.
Недостатки Wi-Fi
· Частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в различныхстранах неодинаковы. Во многих европейских странах разрешены два дополнительныхканала, которые запрещены в США; В Японии есть ещё один канал в верхней частидиапазона, а другие страны, например Испания, запрещают использованиенизкочастотных каналов. Более того, некоторые страны, например Россия, Беларусьи Италия, требуют регистрации всех сетей Wi-Fi, работающих вне помещений, или требуют регистрации Wi-Fi-оператора.
· Как было упомянуто выше — в России точки беспроводного доступа, атакже адаптеры Wi-Fi с ЭИИМ,превышающей 100 мВт (20 дБм), подлежат обязательной регистрации.
· Самый популярный стандарт шифрования WEPможет быть относительно легко взломан даже при правильной конфигурации (из-заслабой стойкости алгоритма). Несмотря на то, что новые устройства поддерживаютболее совершенный протокол шифрования данных WPA и WPA2, многие старые точки доступа не поддерживают его итребуют замены. Принятие стандарта IEEE 802.11i (WPA2) в июне 2004 года сделалодоступной более безопасную схему, которая доступна в новом оборудовании. Обесхемы требуют более стойкий пароль, чем те, которые обычно назначаютсяпользователями. Многие организации используют дополнительное шифрование(например VPN) для защиты от вторжения.
3. WiMAX
Достоинства WiMax
В первую очередь, это увеличенная пропускная способность, аво-вторых, большее расстояние связи. К примеру, размеры сотовой ячейки в даннойсети в десятки раз превосходят показатели технологии Wi-Fi. WiMax легко справляется спроблемами, вызванными ограничением видимости, поэтому раскрутка сайта и работав сети будет производиться бесперебойно. Это возможно по той причине, чтотехнология основывается на ортогональном частотном мультиплексировании, имеющембольшое количество несущих.
Недостатки WiMax
В данном случае связь становится практически односторонней.Проще говоря, в обратных каналах передается гораздо большее количествоинформации, чем в каналах прямой связи. Если вы работаете с сетью малыхразмеров, то перекосы трафика будут просто недопустимо большими.
4. Infrared DataAssociation
Достоинства IrDA
· не требует проводов
· нечувствительность к электромагнитным помехам
Недостатки IrDA
· высокая стоимость приемников и передатчиков
· низкая скорость передачи данных
· незащищенность передаваемой информации
· необходимость нахождения приемника и передатчика в прямойвидимости.
Заключение
Из этой работы мы узнали основные принципы работы технологиибеспроводной связи. А именно какое существует аппаратное обеспечениебеспроводной сети, способы передачи данных по беспроводной сети, её подключениеи настройка, скорость передачи данных, а так же все достоинства и недостаткивыше перечисленного аппаратного обеспечения.
Списоклитературы
ru.wikipedia.org/wiki/Bluetooth
ru.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi
ru.wikipedia.org/wiki/WiMAX
ru.wikipedia.org/wiki/Irda
www.idexpert.ru/technology/123/
iu5.bmstu.ru/netwiki/index.php/IrDA
www.volgograd.ru/theme/hitech/mobil_svyaz/23954.pub
www.lanberry.ru/besprovodnye-seti/wi-fi-doma-sozdaem-besprovodnuyu-set-i-podklyuchaem-kpk
ambivox.info/wiki/Bluetooth
www.wimaxinfo.ru/info/faq/speedwimax
www.getwifi.ru/p_standarts.html
www.ixbt.com/peripheral/irda.html