Что такое беспроводные сети: основные понятия и особенности
Беспроводные сети — элементы информационных технологий, предназначенные для передачи данных между приемником и отправителем на большие или малые расстояния без применения проводов. Для передачи данных могут использоваться разные технологии, к примеру, радиоволны, оптические, инфракрасные и лазерные системы. Ниже рассмотрим, что такое беспроводная сеть, какие виды существуют, и в чем их особенности. Также кратко разберем принципы настройки и подключения.
Что такое беспроводные сети?
Эксперты утверждают, что беспроводные сети — это технологии, предназначенные для отправки информации без применения проводов. Расстояние между приемником и передатчиком может быть различным — от нескольких сантиметров (для блютуз) до десятков или сотен тысяч километров. Такие технологии применяют в разных сферах жизни — для подключения к Интернету, создания мобильной сети, дистанционного управления разными механизмами и т. д.
Беспроводные компьютерные сети — группа устройств, обеспечивающих подключение устройств друг к другу или Интернету без применения кабельной продукции. В роли носителя данных выступают радиоволны.
Основные виды сетей
В зависимости от типа передающей среды и применяемой технологии беспроводные сети делятся на несколько категорий. Выделим основные:
- На радиомодемах. Для передачи данных применяются частоты особого диапазона. Для каждого из модемов предусмотрена антенна и передатчик. Наиболее популярные технологии — блютуз, Ethernet, Hiperlan.
- На сотовых модемах. Такие беспроводные сети применяют имеющуюся аппаратуру и способны работать в тяжелых условиях. Распространенные проблемы — возникновение помех, потеря сигнала (хотя сейчас усиление сигнала модема не такая уж и проблема) и т. д. Виды передачи сигнала: аналоговые (TACS, FDMA) и цифровые (TDMA, GSM и другие).
- SST. В этой технологии сигнал распространяется по частотному спектру, что повышает его пропускную способность. Такая система активно применяется в военной сфере. Она делится на две категории — FH-SS и DH-SS. В первом случае приемник и передатчик одновременно меняют частоту, а во втором сигнал «размазывается» по всему диапазону.
- VSAT — спутниковая беспроводная сеть, обеспечивающая передачу информации через спутник (должен находиться на удалении 40 000 км). Данные передаются со скоростью до 2 Мбит/с, возможна передача информации на большие расстояния. Из минусов выделяется задержка (около 250 мс), поэтому такие системы не используются в режиме реального времени.
- Применение низкоорбитальных спутников. Как и в прошлом случае, здесь применяются спутники, но их расстояние от Земли не больше 100 км. Благодаря меньшему удалению, снижается задержка информации, повышается качество связи.
- Инфракрасные системы. Отличаются небольшой ценой приемников и передатчиков, а также высокой скоростью передачи данных. Такие беспроводные сети работают в зоне прямой видимости. Скорость передачи информации ограничена 115,2 Кбит/с.
- Радиорелейная связь. Система передает аналоговые и цифровые сигналы со скоростью до 34 Мб/сек. Возможно применение разных диапазонов. Верхний предел по расстоянию составляет 80 км.
- Лазерные системы. Данные передаются с помощью специального лазерного луча. Скорость передачи может достигать 10 Гбит/с. Соединение стабильно и надежно защищено. Минус состоит в высокой сложности подключения и необходимости расположения устройств в зоне прямой видимости.
Отдельно рассмотрим сети беспроводного доступа, которые наиболее востребованы в обычной жизни.
WPAN
Беспроводная персональная технология, которая обеспечивает связь между устройствами на расстоянии до 100 метров. Для подключения устройства должны находиться в зоне прямой видимости. Представитель такой технологии — Bluetooth. Он применяется для обмена данными между ПК, мобильными телефонами, фотоаппаратами, джойстиками и т. д.
Например, можно передать приложение по Блютуз или поделиться контактами из своей телефонной книжки.
В технологии Bluetooth частота меняется скачками 1600 раз за секунду с использованием индивидуальных частот. Это значит, что при параллельном использовании нескольких устройств они не будут мешать друг другу.
Преимущества:
- отсутствие помех;
- небольшая цена;
- возможность интеграции во многие устройствах;
- создание профиля с подключением до восьми аппаратов.
Минус состоит в сравнительно небольшой дальности передачи данных.
WLAN
Под этим термином подразумевается беспроводная локальная сеть, которую мы знаем под названием WiFi. Система создана в 1991 году в Голландии. Первоначально назначение технологии — обслуживание кассовых систем и обеспечения скорости до 2 Мбит/с. Как правило, беспроводные сети Wi Fi содержат более одной точки доступа и несколько подключенных устройств. Точка доступа отправляет SSID-идентификатор раз в 100 мс.
Плюсы:
- возможность подключения без кабеля;
- легкость настройки;
- высокая степень защиты (для IEEE 802.11i);
- достойная скорость (до 300 Мбит/с);
- доступная цена.
Минусы:
- частоты и ограничения в разных странах отличаются;
- высокое потребление энергии;
- низкая степень защиты (для WEP и WPA);
- ограниченный радиус действия (до 90 метров на улице);
- риск наложения сигналов и появления помех;
- возможные проблемы с совместимостью.
Несмотря на ряд недостатков беспроводной сети, она пользуется наибольшим спросом при подключении к Интернету.
WMAN
Такая беспроводная сеть — это телекоммуникационная технология, которая работает в пределах определенного населенного пункта или площади. Представитель — WiMAX. Система появилась в 2011 году и применяется для объединения нескольких точек Вай Фай, обеспечения беспроводного соединения, а также создания точек доступа без привязки к географической позиции. Некоторые системы способны работать на расстоянии до 10 000 км. WiMAX обеспечивает высокоскоростное подключение к Интернету.
Преимущества:
- повышенная дальность действия;
- высокая скорость связи;
- возможность обеспечения разных видов доступа.
Недостатки:
- высокая цена;
- сложность установки.
WWAN
Рассматривая виды беспроводных сетей, необходимо выделить и WWAN. Технология объединяет разные города и государства с помощью антенны и спутниковой связи. Они бывают разных типов — GPRS, CSD, LTE, HSPA, 2G и 3G. Услуги предоставляются на платной основе. Благодаря такому виду связи, человек может с телефона или ноутбука подключиться к Интернету, находясь в стационарном состоянии и в движении.
Преимущества:
- доступность;
- отсутствие привязки к местности (главное условие — наличие покрытия);
- независимость от скорости и погоды;
- универсальность оборудования.
Недостатки:
- ограничение по скорости передачи данных (в зависимости от вида беспроводной сети);
- высокая абонплата;
- низкий уровень защиты от взлома.
Сегодня активно продвигаются новые поколения Интернета — 3G, 4G и даже 5G. Они могут похвастаться высокой скоростью Интернета и отсутствием лимитов по скачиванию (в зависимости от тарифа).
Рассматривая беспроводные сети, можно классифицировать их по топологии — точка-точка и точка-многоточка, а также по сфере применения — личная, корпоративная и операторская.
Как настроить и подключить беспроводную сеть
Выше мы рассмотрели, что такое беспроводные сети, и в чем их особенности. Но остается не менее важный вопрос, касающийся настройки и подключения. Здесь многое зависит от применяемой технологии. К примеру, в новых телефонах уже внесены необходимые настройки для 3G или 4G, или они устанавливаются автоматически после получения СМС от оператора.
Если речь идет о WiFi, здесь нужно придерживаться следующей инструкции:
- Создайте точку доступа. Для этого подключите роутер к кабелю поставщика Интернета.
- Выполните необходимые настройки, задайте логин и пароль беспроводной сети.
- Включите ноутбук, дождитесь загрузки операционной системы и обратите внимание на появление значка Вай Фай справа внизу.
- Нажмите левой кнопкой мышки на специальной символ. Перед глазами выдаются беспроводные сети. Выберите свою.
- Укажите пароль и проверьте подключение к Интернету.
Если модуль не включен, необходимо войти в панель управления, перейти в раздел Сети и Интернета, а далее в сетевые подключения.
Теперь нужно включить Вай Фай. Если справа внизу не появился значок беспроводной сети, нужно скачать необходимый драйвер или обновить имеющуюся программу.
Для автоматического подключения переходим в Центр управления. Выбираем нужный профиль, входим в раздел свойств и подтверждаем выбор. Далее выбираем протокол интернета TCP/IPv4 и жмем на свойства. Указываем автоматическое получение адреса и сохраняем заданные параметры. Если возникают трудности с подключением, проверьте настройки роутера, факт включения Вай Фай на ПК или ноутбуке.
Добрый день!
Подскажите пожалуйста можно ли создать домашний медиасервер, к которому по средством WiFi и Ethernet кабеля будет подключено 4 smart TV и управлятьтся всё сможет с одной bt, клавиатуры и мыши + подключить к такому компьютеру сигнализацию и камеры слежения в квартире.
Какое оборудование для этого нужно и можете ли Вы создать подобную сеть ?
И сколько это будет стоить?