İlerleme sayesinde hayatımızı kolaylaştıran, yeni teknolojilerin icadıyla işlev gören birçok cihaz ve cihaz aldık. İletişim alanındaki bir atılım, yalnızca bilgilerin kablosuz bir kanal aracılığıyla iletilmesi değil, aynı zamanda kablolu bir bağlantının yokluğunda çeşitli türdeki cihazların senkronizasyonuydu.
Kablosuz veri iletimi nedir?
Bu sorunun cevabı basit: BPD, belirli bir mesafede bulunan bir cihazdan diğerine kablolu bağlantı olmaksızın bilgi aktarımıdır.
Ses bilgilerini bir radyo kanalı üzerinden iletme teknolojisi 19. yüzyılın sonlarında kullanılmaya başlandı. O zamandan beri, ev, ofis veya iş için ekipman üretiminde kullanılan çok sayıda radyo iletişim sistemi ortaya çıktı.
Veri aktarımı için cihazları senkronize etmenin birkaç yolu vardır. Her biri belirli bir alanda kullanılır ve bireysel özelliklere sahiptir. Kablosuz iletim ağlarıveriler özellikleri bakımından farklılık gösterir, bu nedenle bilgi aktarım teknolojisinin türüne bağlı olarak cihazlar arasındaki minimum ve maksimum mesafe farklı olacaktır.
Cihazları kablosuz olarak senkronize etmek için bilgi gönderip alabilen özel adaptörler kurulur. Burada hem akıllı telefona yerleştirilmiş küçük bir modülden hem de yörüngedeki bir uydudan bahsedebiliriz. Alıcı ve verici farklı türde cihazlar olabilir. İletim, farklı frekans ve aralıklardaki kanallar aracılığıyla gerçekleştirilir. Farklı kablosuz senkronizasyon türlerinin uygulanmasının özellikleri üzerinde daha ayrıntılı olarak duralım.
Kablosuz kanalların sınıflandırılması
İletim ortamının doğasına bağlı olarak, dört tür kablosuz veri iletimi vardır.
Hücresel radyo kanalları
Veriler kablosuz olarak vericiden alıcıya iletilir. Verici, belirli bir frekans ve genlikte bir radyo darbesi üretir, salınım uzaya yayılır. Alıcı, sinyali filtreler ve işler, ardından gerekli bilgiler çıkarılır. Radyo dalgaları atmosfer tarafından kısmen emilir, bu nedenle bu iletişim yüksek nem veya yağmur nedeniyle bozulabilir. Mobil iletişim, tam olarak radyo dalgası standartları temelinde çalışır; kablosuz veri iletim kanalları, bilgi aktarım hızı ve çalışma frekansı aralığında farklılık gösterir. Veri iletiminin radyo frekansı kategorisi, cihazlar arasında kablosuz veri alışverişi için bir teknoloji olan Bluetooth'u içerir. ATRusya aşağıdaki protokolleri kullanır:
- GSM. Bu küresel bir hücresel iletişim sistemidir. Frekans - 900/1800 MHz, maksimum veri aktarım hızı - 270 Kbps.
- CDMA. Bu standart en iyi iletişim kalitesini sağlar. Çalışma frekansı - 450 MHz.
- UMTS. İki çalışma frekansı bandına sahiptir: 1885-2012 MHz ve 2110-2200 MHz.
Uydu kanalları
Bu bilgi aktarma yöntemi, üzerine özel ekipmanlı bir antenin kurulu olduğu bir uydu kullanmaktır. Sinyal aboneden en yakın yer istasyonuna gelir, ardından sinyal uyduya yönlendirilir. Oradan bilgi, başka bir yer istasyonu olan alıcıya gönderilir. Uydu iletişimi, televizyon ve radyo yayınını sağlamak için kullanılır. Bir uydu telefonu, hücresel istasyonlardan uzaktaki herhangi bir noktada kullanılabilir.
Kızılötesi kanallar
Birbirine yakın mesafede bulunan alıcı ve verici arasında iletişim kurulur. Kablosuz veri iletimi için böyle bir kanal, LED radyasyonu aracılığıyla çalışır. İletişim iki yönlü veya yayın olabilir.
Lazer kanalları
Çalışma prensibi önceki versiyondakiyle aynıdır, LED'ler yerine sadece lazer ışını kullanılır. Nesneler birbirine yakın olmalıdır.
Kablosuz aktarım ortamı, özelliklerine göre farklılık gösterir. Başlıca ayırt edici özellikler, menzil ve kapsamdır.
Teknolojiler ve standartlarkablosuz veri iletimi
Bilgi teknolojisi şu anda hızlı bir şekilde gelişiyor. Artık radyo dalgaları, kızılötesi veya lazer radyasyonu kullanarak bilgi iletmek mümkün. Bu bilgi alışverişi yöntemi, kablolu senkronizasyon türünden çok daha uygundur. Aralık, teknolojiye bağlı olarak farklılık gösterecektir.
İşte bazı örnekler:
- Kişisel Alan Ağları (WPAN). Çevresel ekipman bu standartlar kullanılarak bağlanır. Kablosuz fare ve klavye kullanmak, kablolu muadillerinden çok daha uygundur. Kablosuz veri aktarım hızı oldukça yüksektir. Kişisel ağlar, akıllı ev sistemlerini donatmanıza, kablosuz aksesuarları gadget'larla senkronize etmenize olanak tanır. Bluetooth ve ZigBee, PAN teknolojilerinin örnekleridir.
- Yerel Alan Ağları (WLAN'lar), 802.11 ürünlerini temel alır. Wi-Fi terimi artık herkes tarafından biliniyor. Bu ad başlangıçta 802.11 standart serisinin ürünlerine verildi ve şimdi bu terim bu aileden herhangi bir standardın ürünlerini ifade ediyor. WLAN ağları, WPAN'a kıyasla daha büyük bir çalışma yarıçapı oluşturabilir ve koruma seviyesi de artmıştır.
- Kentsel ölçekli ağlar (WMAN). Bu tür ağlar, Wi-Fi ile aynı prensipte çalışır. Bu kablosuz veri iletim sisteminin ayırt edici bir özelliği, daha geniş bir bölge yelpazesidir; bu ağa daha fazla sayıda bağlanabilir.alıcılar. WMAN, geniş bant bağlantısı sağlayan Wi Max teknolojisiyle aynıdır.
- Geniş Alan Ağları (WWAN) - GPRS, EDGE, HSPA, LTE. Bu tür ağlar, paket veri veya devre anahtarlama temelinde çalışabilir.
Ağların teknik özelliklerindeki farklılıklar, uygulamalarının kapsamını belirler. Kablosuz ağların genel özelliklerini düşünürsek, şu kategorileri ayırt edebiliriz:
- şirket ağları - aynı şirket içindeki nesneleri bağlamak için kullanılır;
- operatör ağları - hizmet sağlamak için telekom operatörleri tarafından oluşturulur.
Kablosuz veri aktarım protokollerini düşünürsek, aşağıdaki kategoriler ayırt edilebilir:
- IEEE 802.11a, b, n, g, y. Bu protokoller genellikle Wi-Fi ortak pazarlama adı altında birleştirilir. Protokoller iletişim aralığı, çalışma frekansı aralığı ve veri aktarım hızı bakımından farklılık gösterir.
- IEEE 802.15.1. Standart çerçevesinde veriler Bluetooth teknolojisi ile iletilir.
- IEEE 802.15.4. ZigBee teknolojisi aracılığıyla kablosuz senkronizasyon için standart.
- IEEE 802.16. Geniş bir yelpaze ile karakterize edilen telekomünikasyon teknolojisi standardı WiMax. WiMax, işlevsel olarak LTE teknolojisine benzer.
Şu anda 802.11 ve 802.15.1, tüm kablosuz veri aktarım protokollerinin en popülerleridir. Bu protokollere dayalı olarak Wi-Fi ve Bluetooth teknolojileri çalışır.
Bluetooth
Erişim noktası, olduğu gibiWi-Fi, kendi etrafında bir piconet oluşturan özel bir denetleyici ile donatılmış herhangi bir cihaz olabilir. Bu piconet, istenirse birkaç cihaz içerebilir, bunlar veri iletimi için köprüler halinde birleştirilebilir.
Bazı bilgisayarlarda ve dizüstü bilgisayarlarda yerleşik bir Bluetooth denetleyicisi bulunur, bu işlev mevcut değilse, cihaza bağlanan ve ona kablosuz olarak veri iletme yeteneği veren USB adaptörleri kullanılır.
Bluetooth 2,4 GHz frekans kullanır ve güç tüketimi mümkün olduğunca düşüktür. Teknolojinin bilgi teknolojisi alanındaki nişini işgal etmesine izin veren bu göstergeydi. Düşük güç tüketimi, zayıf verici gücü, kısa menzil ve düşük veri hızından kaynaklanmaktadır. Buna rağmen, bu özelliklerin çeşitli çevresel ekipmanların bağlanması ve çalıştırılması için yeterli olduğu ortaya çıktı. Bluetooth teknolojisi bize çok çeşitli kablosuz aksesuarlar sağladı: kulaklıklar, hoparlörler, fareler, klavyeler ve daha fazlası.
3 sınıf Bluetooth alıcısı vardır:
- 1. sınıf. Kablosuz senkronizasyon aralığı 100 m'ye ulaşabilir Bu tür cihazlar, kural olarak endüstriyel ölçekte kullanılır.
- 2. sınıf. Menzil 10 m'dir Bu sınıftaki cihazlar en yaygın olanıdır. Çoğu kablosuz aksesuar bu kategoriye girer.
- 3. sınıf. Menzil - 1 metre. Bu tür alıcılar, verici ve alıcıyı birbirinden ayırmanın bir anlamı olmadığında oyun konsollarına veya bazı kulaklıklara yerleştirilir.
Bluetooth kablosuz iletim sistemi, cihaz iletişimi için çok uygundur. Çiplerin maliyeti oldukça düşüktür, bu nedenle ekipmanı kablosuz bağlantıyla donatmak fiyat artışını büyük ölçüde etkilemez.
Wi-Fi
Bluetooth ile birlikte Wi-Fi teknolojisi, kablosuz iletişim teknolojileri alanında eşit derecede yaygın hale geldi. Ancak, popülerlik ona hemen gelmedi. Wi-Fi teknolojisinin gelişimi 80'lerde başladı, ancak son versiyon sadece 1997'de sunuldu. Apple, yeni seçeneği dizüstü bilgisayarlarında kullanmaya karar verdi. iBook'ta ilk ağ kartları bu şekilde ortaya çıktı.
Wi-Fi teknolojisinin çalışma prensibi şu şekildedir: Cihaza, aynı çipten bir başkasıyla güvenilir kablosuz senkronizasyon sağlayabilen bir çip yerleştirilmiştir. İkiden fazla cihaz varsa bir erişim noktası kullanmanız gerekir.
Bir Wi-Fi ortak erişim noktası, sabit bir yönlendiricinin kablosuz bir analogudur. İkincisinden farklı olarak, bağlantı tellerin katılımı olmadan radyo dalgaları aracılığıyla gerçekleştirilir. Bu, aynı anda birkaç cihazı bağlamayı mümkün kılar. Çok sayıda cihaz kullanıldığında veri aktarım hızının önemli ölçüde azalacağını unutmayın. Ağ verilerinizi korumak için Wi-Fi erişim noktaları güvenlişifreleme. Şifre girmeden böyle bir veri kaynağına bağlanmak mümkün olmayacaktır.
Wi-Fi teknolojisi için ilk standart 1997'de kabul edildi, ancak veri aktarım hızı çok düşük olduğu için hiçbir zaman yaygınlaşmadı. Daha sonra 802, 11a ve 802, 11b standartları geldi. Birincisi 54 Mb / s aktarım hızı verdi, ancak her yerde izin verilmeyen 5 GHz frekansında çalıştı. İkinci seçenek, ağların verileri maksimum 11 Mb / s hızında iletmesine izin verdi, bu yeterli değildi. Ardından standart 802, 11g geldi. 2.4 GHz çalışma frekansında oldukça yüksek bir hız sağlayarak önceki seçeneklerin avantajlarını birleştirdi. 802, 11y standardı 802, 11g'nin bir analogudur, uzun bir ağ kapsama mesafesine sahiptir (açık alanda 5 km'ye kadar).
LTE
Bu standart, şu anda diğer küresel ağlarla birlikte en umut verici olanıdır. Mobil geniş bant, en yüksek kablosuz paket veri hızını sağlar. Çalışma frekansı bandı ile ilgili olarak, her şey belirsizdir. LTE standardı çok esnektir, ağlar 1,4 ila 20 MHz frekans aralığına dayanabilir.
Şebekelerin menzili, baz istasyonunun yüksekliğine bağlıdır ve 100 km'ye ulaşabilir. Ağlara bağlanma yeteneği, çok sayıda gadget tarafından sağlanır: akıllı telefonlar, tabletler, dizüstü bilgisayarlar, oyun konsolları ve bu standardı destekleyen diğer cihazlar. Cihazlar, mevcut standartlarla bağlantılı olarak çalışan entegre bir LTE modülüne sahip olmalıdır. GSM ve 3G. LTE bağlantısı kesilirse cihaz bağlantıyı kesmeden mevcut 3G veya GSM ağlarına erişime geçer.
Veri aktarım hızı ile ilgili olarak, aşağıdakiler not edilebilir: 3G ağlarına kıyasla, birkaç kat arttı ve 20 Mbit / s'ye ulaştı. LTE modülleriyle donatılmış çok sayıda gadget'ın piyasaya sürülmesi, bu teknolojiye olan talebi sağlar. Mega şehirlerden uzaktaki yerleşim yerlerine bile yüksek hızlı İnternet erişimi sağlayan yeni baz istasyonları kuruluyor.
Dördüncü nesil ağların prensibini ele alalım. Kablosuz paket veri iletimi teknolojisi, IP protokolü aracılığıyla gerçekleştirilir. Baz istasyonu ve mobil istasyon arasında hızlı ve kararlı senkronizasyon için hem frekans hem de zaman dupleksleri oluşturulmuştur. Eşleştirilmiş frekans bantlarının çok sayıda kombinasyonu nedeniyle, abonelerin geniş bant bağlantısı mümkündür.
LTE ağlarının yaygınlaşması, mobil iletişim kullanımı için tarifeleri düşürdü. Ağın geniş yelpazesi, operatörlerin pahalı ekipmanlardan tasarruf etmelerini sağlar.
Veri iletişim cihazları
Günlük hayatımızda, kablosuz veri iletim teknolojileri temelinde çalışan cihazlarla çevriliyiz. Ayrıca her cihazın belirli standartlarda birkaç aktivite modülü vardır. Örnek: Klasik bir akıllı telefon, paket ve ses verilerini iletmek için GSM, 3G, LTE ağlarını, bir erişim noktası aracılığıyla İnternet'e erişmek için Wi-Fi'yi, cihazı aksesuarlarla senkronize etmek için Bluetooth'u kullanır.
Her yerde bulunan en popüler kablosuz veri iletim cihazlarına bir göz atalım:
- Wi-Fi yönlendirici. Bu cihaz, birkaç cihaza İnternet erişimi sağlama yeteneğine sahiptir. Cihazın kendisi kablolu veya bir mobil şebeke operatörünün SIM kartı kullanılarak İnternet kaynağıyla senkronize edilir.
- Akıllı telefon. Sesli bilgiler göndermenize, kısa metin mesajları göndermenize, İnternet'e erişmenize ve kablosuz veya kablolu aksesuarlarla senkronize etmenize olanak tanıyan evrensel bir iletişim aracı.
- Tablet bilgisayar. İşlevsel olarak, bir akıllı telefonla aynı olabilir. Ayırt edici bir özellik, gadget kullanımının belirli iş türleri için daha rahat hale gelmesi sayesinde geniş ekrandır.
- Kişisel bilgisayar. Kablosuz olanlar da dahil olmak üzere İnternet ağlarında çalışmanıza izin veren entegre bir işletim sistemine sahip tam teşekküllü sabit bir cihaz. Bir erişim noktasından bilgisayara kablosuz veri aktarımı genellikle bir USB konektörü aracılığıyla bağlanan bir Wi-Fi adaptörü aracılığıyla gerçekleştirilir.
- Not defteri. Kişisel bilgisayarın daha küçük bir versiyonu. Çoğu dizüstü bilgisayarda yerleşik Bluetooth ve Wi-Fi bulunur, bu da ek USB adaptörleri olmadan İnternet'e erişmek ve kablosuz aksesuarları bağlamak için senkronizasyon yapmanıza olanak tanır.
- Kablosuz aksesuarlar ve çevre birimleri. Bu kategori kablosuz hoparlörler, kulaklıklar, kulaklıklar, fareler,cihazlara veya bilgisayarlara bağlanan klavyeler ve diğer popüler aksesuarlar.
- TV veya Akıllı TV. İşletim sistemine sahip bir TV, işlevsel olarak bir bilgisayara benzer, bu nedenle yerleşik kablosuz modüllerin varlığı bunun için bir zorunluluktur.
- Oyun konsolu. Yazılımı yüklemek için bu gadget'ın kablosuz bir İnternet bağlantısı vardır. Oyun konsolları, Bluetooth teknolojisi aracılığıyla cihazla senkronize edilir.
- Kablosuz ekipman "Akıllı ev". Kablosuz olarak kontrol edilen çok karmaşık ve çok yönlü bir sistem. Tüm sensörler ve ekipman parçaları, sinyal iletimi için özel modüllerle donatılmıştır.
Kablosuz teknolojinin gelişmesiyle birlikte, eski cihazların yerini sürekli olarak işlevsel olarak daha verimli ve pratik yeni cihazlar alıyor. Kablosuz veri iletim ekipmanı hızla değişiyor ve değişiyor.
Kablosuz ağların kullanımına ilişkin beklentiler
Mevcut trend, kablolu ekipmanı daha yeni kablosuz seçeneklerle değiştirmektir. Bu sadece cihazların hareketliliği nedeniyle değil, kullanım kolaylığı açısından da çok daha uygundur.
Kablosuz ekipmanın üretimi, yalnızca iletişim cihazları dünyasına en son sistemleri tanıtmakla kalmayacak, aynı zamanda herhangi bir yerin standart ortalama bir sakininin muhafazasını en son teknolojiyle donatmaya izin verecektir. Şu anda, yalnızca yüksek gelir düzeyine sahip insanlar yaşıyor.metropol alanlar.
Kablosuz radyo iletişimi alanı sürekli olarak araştırılmakta, bu da daha yüksek üretkenlik, az altılmış enerji tüketimi ve kullanım pratikliği açısından öncekilerden farklı olan yenilikçi teknolojilerle sonuçlanmaktadır. Bu tür araştırmaların sonucu yeni ekipmanların ortaya çıkmasıdır. Üreticiler her zaman yenilikçi teknolojileri karşılayacak ürünler üretmekle ilgilenirler.
Daha iyi erişim noktaları ve güçlü baz istasyonları, yeni teknolojilerin büyük işletmelerde her yerde kullanılmasını sağlayacaktır. Ekipman uzaktan kontrol edilebilir. Eğitim alanında kablosuz teknolojiler, öğretme ve kontrol sürecini kolaylaştırabilir. Bazı okullar mobil eğitim sürecini şimdiden uygulamaya başladı. İnternet üzerinden görüntülü iletişim yoluyla uzaktan öğrenmeden oluşur. Bu örnekler, toplumun kablosuz teknolojiler temelinde inşa edilecek yeni bir aşamaya geçişinde yalnızca ilk adımdır.
Kablosuz Senkronizasyon Avantajları
Kablolu ve kablosuz veri iletimini karşılaştırırsanız, ikincisinin birçok avantajını belirleyebilirsiniz:
- kablolara müdahale etmeyin;
- yüksek veri hızı;
- pratiklik ve bağlantı hızı;
- ekipman kullanım hareketliliği;
- aşınma veya bağlantı kopması yok;
- Kablosuz bağlantı için çeşitli seçenekleri kullanmak mümkündür.bir cihaz;
- birkaç cihazı aynı anda bir İnternet erişim noktasına bağlama yeteneği.
Bunun yanında bazı dezavantajlar da var:
- çok sayıda cihazdan yayılan radyasyon insan sağlığını olumsuz etkileyebilir;
- Çeşitli kablosuz cihazlar birbirine yakın olduğunda, parazit ve iletişim hatası olasılığı vardır.
Kablosuz ağların yaygın olarak kullanılmasının nedenleri açıktır. Her zaman bağlantıda kalma ihtiyacı, modern toplumun herhangi bir ortalama üyesinin ihtiyacıdır.
Kapanışta
Kablosuz teknolojiler, dünyanın tüm ülkelerinde yoğun olarak kullanılan telekomünikasyon ekipmanlarının yaygınlaşması için bir fırsat sağlamıştır. Kablosuz iletişim alanındaki sürekli iyileştirmeler ve yeni keşifler bize her zamankinden daha fazla konfor sağlıyor ve yenilikçi cihazların yardımıyla ev geliştirme çoğu insan için daha uygun fiyatlı hale geliyor.
