Инфокоммуникационные системы и сети (ИКСС)

Кроме кабельных каналов в компьютерных сетях используются также бескабельные (беспроводные) их аналоги. Их главное преимущество состоит в том, что они позволяют реализовать мобильный вариант взаимодействия абонентов. Кроме того, не требуется прокладка проводов и компьютеры сети можно легко перемещать в пределах здания или комнаты. Для реализации беспроводных сетей используют радио и инфракрасные каналы. 

Радиоканал использует передачу информации с помощью радиоволн, поэтому теоретически он может обеспечить связь на многие тысячи и более километров. Скорость передачи достигает сотен мегабит в секунду (зависит от выбранной длины волны и способа кодирования).

В радиоканале используется передача в узком диапазоне частот и модуляция информационным сигналом сигнала несущей частоты.

Недостатками радиоканала являются его плохая защита от прослушивания и очень низкая помехозащищенность. Особенность радиоканала состоит в том, что сигнал свободно излучается в эфир, он не замкнут в кабель, из-за чего возникают проблемы совместимости с другими источниками радиоволн (радио- и телевещательными станциями, радарами, радиолюбительскими и профессиональными передатчиками и др.). Существуют и некоторые сложности с лицензированием радиочастотного диапазона для таких сетей.

Для локальных беспроводных сетей (WLAN – Wireless LAN) в настоящее время применяются подключения по радиоканалу на небольших расстояниях (до 100 метров) и в пределах прямой видимости. Используются частотные диапазоны – 2,4 ГГц и 5 ГГц. Скорость передачи – до 300 Мбит/с.

Сети WLAN позволяют устанавливать беспроводные сетевые соединения на ограниченной территории (в квартире, внутри офисного или университетского здания, на производстве или в общественных местах). Они могут использоваться во временных офисах или в других местах, где прокладка кабелей затруднена или неосуществима совсем, а также в качестве дополнения к существующей проводной локальной сети для обеспечения пользователям мобильного варианта работы.

Популярная технология беспроводных сетей Wi-Fi (Wireless Fidelity) позволяет организовать связь между несколькими (2 – 16) компьютерами с помощью концентратора (называемого точкой доступа, Access Point, AP), или нескольких концентраторов, если компьютеров от 10 до 50. Кроме того, данная технология позволяет связать две локальные сети на расстоянии до 25 километров при помощи мощных беспроводных мостов.

Радиоканал используется в глобальных сетях, как для наземной, так и для спутниковой связи. В этом применении у него отсутствуют конкуренты, так как радиоволны теоретически не имеют пределов распространения.

Использование инфракрасного канала также предполагает отсутствие соединительных проводов, так как использует для взаимодействия инфракрасное излучение (как у пульта дистанционного управления телевизором). Основным его преимуществом по сравнению с радиоканалом является нечувствительность к электромагнитным помехам, что позволяет применять его в производственных условиях, где всегда много помех от силового оборудования. В этом случае используют высокую мощность передачи для исключения взаимного влияния других источников теплового (инфракрасного) излучения. Применяют такие сети и в областях, где наличие электромагнитных полей является недопустимым (медицина, научные исследования). Скорости передачи данных по инфракрасному каналу не велики, обычно не превышают 5 -10 Мбит/с, но при использовании инфракрасных лазеров может быть достигнута скорость более 100 Мбит/с. Секретность передаваемой информации, как и в случае применения радиоканала, не достигается, также требуются сравнительно дорогие приемники и передатчики. Недостаточно надежно функционирует инфракрасная связь в условиях высокой запыленности воздуха.

Перечисленные особенности приводит к тому, что применяют инфракрасные каналы в локальных сетях достаточно редко. В основном они используются для связи компьютеров с периферийным оборудованием (интерфейс IrDA). Инфракрасные каналы делятся на две группы:

- Каналы прямой видимости, где связь осуществляется с использованием лучей, идущих непосредственно от передатчика к приемнику. В этом случае связь возможна только при отсутствии непрозрачных препятствий между компьютерами сети. Протяженность такого канала прямой видимости достигает нескольких километров.

- Каналы на рассеянном излучении. Они работают на сигналах, отраженных от стен, потолка, пола и других препятствий. Связь может осуществляться на гораздо меньших расстояниях, только в пределах одного помещения.