Маалыматтарды зымсыз өткөрүү: түрлөрү, технология жана түзмөктөр

Мазмуну:

Маалыматтарды зымсыз өткөрүү: түрлөрү, технология жана түзмөктөр
Маалыматтарды зымсыз өткөрүү: түрлөрү, технология жана түзмөктөр
Anonim

Прогресстин аркасы менен биз жашообузду жеңилдеткен, жаңы технологияларды ойлоп табуу аркылуу иштеген көптөгөн түзмөктөрдү жана шаймандарды алдык. Байланыш тармагындагы жетишкендик зымсыз канал аркылуу маалыматты берүү гана эмес, ошондой эле зымдуу байланыш жок болгон ар кандай түзүлүштөрдү синхрондоштуруу болду.

Зымсыз маалыматтарды өткөрүү деген эмне?

Бул суроонун жообу жөнөкөй: BPD – бул белгилүү бир аралыкта жайгашкан бир түзмөктөн экинчисине зымдуу туташуусуз маалыматты өткөрүү.

Үн маалыматын радиоканал аркылуу берүү технологиясы 19-кылымдын аягында колдонула баштаган. Ошондон бери көп сандаган радио байланыш системалары пайда болду, алар үй, кеңсе же бизнес үчүн жабдууларды жасоодо колдонула баштады.

Маалыматтарды өткөрүү үчүн түзмөктөрдү синхрондоштуруунун бир нече жолу бар. Алардын ар бири белгилүү бир аймакта колдонулат жана жеке касиеттерге ээ. Зымсыз берүү тармактарымаалыматтар мүнөздөмөлөрү боюнча айырмаланат, ошондуктан маалымат берүү технологиясынын түрүнө жараша түзмөктөр ортосундагы минималдуу жана максималдуу аралык ар кандай болот.

Түзмөктөрдү аба аркылуу синхрондоштуруу үчүн маалыматты жөнөтүүгө жана кабыл алууга жөндөмдүү атайын адаптер орнотулган. Бул жерде смартфондун ичине орнотулган кичинекей модулу жана орбиталык спутник жөнүндө сөз кылууга болот. Алуучу жана өткөргүч ар кандай типтеги түзүлүштөр болушу мүмкүн. Берүү ар кандай жыштыктагы жана диапазондогу каналдар аркылуу ишке ашырылат. Келгиле, зымсыз синхрондоштуруунун ар кандай түрлөрүн ишке ашыруунун өзгөчөлүктөрүнө кененирээк токтололу.

Зымсыз каналдардын классификациясы

Өткөрүү чөйрөсүнүн мүнөзүнө жараша зымсыз маалыматтарды берүүнүн төрт түрү бар.

Зымсыз байланыш каналдары
Зымсыз байланыш каналдары

Уюлдук радио каналдары

Маалымат зымсыз түрдө өткөргүчтөн кабыл алгычка өткөрүлөт. Передатчик белгилүү жыштыктагы жана амплитудадагы радиоимпульсту жаратат, термелүү мейкиндикке нурланат. Кабыл алгыч сигналды чыпкалайт жана иштетет, андан кийин керектүү маалымат чыгарылат. Радиотолкундар жарым-жартылай атмосферага сиңет, ошондуктан бул байланыш жогорку нымдуулуктан же жамгырдан бузулушу мүмкүн. Мобилдик байланыш так радио толкун стандарттарынын негизинде иштейт, зымсыз маалыматтарды берүү каналдары маалымат берүү ылдамдыгы жана иштөө жыштык диапазону менен айырмаланат. Маалыматтарды берүүнүн радио жыштык категориясы Bluetooth, түзүлүштөр ортосунда зымсыз маалымат алмашуу технологиясын камтыйт. ATРоссия төмөнкү протоколдорду колдонот:

  • GSM. Бул глобалдык уюлдук байланыш системасы. Жыштыгы - 900/1800 МГц, маалымат берүүнүн максималдуу ылдамдыгы - 270 Кбит/сек.
  • CDMA. Бул стандарт байланыштын эң жакшы сапатын камсыз кылат. Иштөө жыштыгы - 450 МГц.
  • UMTS. Анын эки жумушчу жыштык тилкеси бар: 1885-2012 МГц жана 2110-2200 МГц.

Спутниктик каналдар

Информацияны берүүнүн бул ыкмасы атайын жабдуулары бар антенна орнотулган спутникти колдонуу болуп саналат. Сигнал абоненттен эң жакын жердеги станцияга келет, андан кийин сигнал спутникке багытталат. Ал жерден маалымат кабылдагычка, башка жер үстүндөгү станцияга жөнөтүлөт. Спутниктик байланыш телекөрсөтүү жана радиоуктурууну камсыз кылуу үчүн колдонулат. Спутник телефонун уюлдук станциялардан алыскы каалаган жерде колдонсо болот.

Инфракызыл каналдар

Байланыш бири-биринен жакын аралыкта жайгашкан кабыл алгыч менен өткөргүчтүн ортосунда түзүлөт. Зымсыз маалыматтарды берүү үчүн мындай канал LED нурлануу аркылуу иштейт. Байланыш эки тараптуу же уктуруу болушу мүмкүн.

Лазердик каналдар

Иштөө принциби мурунку версиядагыдай эле, светодиоддордун ордуна лазер нуру гана колдонулат. Объекттер бири-бирине жакын болушу керек.

Зымсыз өткөргүчтөр өздөрүнүн өзгөчөлүктөрү менен айырмаланат. Негизги айырмалоочу белгилер - диапазону жана масштабы.

Технологиялар жана стандарттарзымсыз маалыматтарды берүү

Маалыматтык технологиялар учурда тез темп менен өнүгүп жатат. Азыр радиотолкундар, инфракызыл же лазердик нурлануу аркылуу маалыматты берүү мүмкүн. Маалымат алмашуунун бул ыкмасы синхронизациянын зымдуу түрүнө караганда алда канча ыңгайлуу. Ассортимент технологияга жараша ар кандай болот.

Зымсыз маалыматтарды берүү үчүн стандарттар жана технологиялар
Зымсыз маалыматтарды берүү үчүн стандарттар жана технологиялар

Мына кээ бир мисалдар:

  • Жеке аймак тармактары (WPAN). Перифериялык жабдуулар бул стандарттарды колдонуу менен туташтырылган. Зымсыз чычкандарды жана клавиатураларды колдонуу зымдуу кесиптештерине караганда алда канча ыңгайлуу. зымсыз маалыматтарды берүү ылдамдыгы абдан жогору. Жеке тармактар акылдуу үй системаларын жабдууга, зымсыз аксессуарларды гаджеттер менен синхрондоштурууга мүмкүндүк берет. Bluetooth жана ZigBee PAN технологияларынын үлгүлөрү.
  • Жергиликтүү аймак тармактары (WLAN) 802.11 өнүмдөрүнө негизделген. Wi-Fi деген термин азыр баарына белгилүү. Бул ат адегенде 802.11 стандарттык сериясындагы буюмдарга берилген, эми бул термин бул үй-бүлөнүн каалаган стандартындагы буюмдарды билдирет. WLAN тармактары WPANга салыштырмалуу чоңураак иштөө радиусун түзө алат жана коргоо деңгээли да жогорулады.
  • Шаардык масштабдагы тармактар (WMAN). Мындай тармактар Wi-Fi сыяктуу эле принцип боюнча иштешет. Бул зымсыз маалыматтарды берүү тутумунун айырмалоочу өзгөчөлүгү аймактардын кеңири диапазону болуп саналат; көбүрөөк сан бул тармакка туташа алат.кабыл алгычтар. WMAN – кең тилкелүү туташууну камсыз кылган ошол эле Wi Max технологиясы.
  • Кеңири аймак тармактары (WWAN) - GPRS, EDGE, HSPA, LTE. Мындай типтеги тармактар пакеттик берилиштердин же схемаларды алмаштыруунун негизинде иштей алат.

Тармактардын техникалык мүнөздөмөлөрүндөгү айырмачылыктар аларды колдонуу чөйрөсүн аныктайт. Эгерде биз зымсыз тармактардын жалпы касиеттерин эске алсак, анда төмөнкү категорияларды ажырата алабыз:

  • корпоративдик тармактар - бир компаниянын ичиндеги объекттерди туташтыруу үчүн колдонулат;
  • оператор тармактары - кызмат көрсөтүү үчүн байланыш операторлору тарабынан түзүлөт.

Эгерде зымсыз маалыматтарды өткөрүү протоколдорун эске алсак, анда төмөнкү категорияларды айырмалоого болот:

  1. IEEE 802.11a, b, n, g, y. Бул протоколдор, адатта, жалпы маркетинг аты Wi-Fi астында бириктирилет. Протоколдор байланыш диапазону, иштөө жыштыгынын диапазону жана берилиштерди өткөрүү ылдамдыгы боюнча айырмаланат.
  2. IEEE 802.15.1. Стандарттын алкагында маалымат Bluetooth технологиясы аркылуу өткөрүлөт.
  3. IEEE 802.15.4. ZigBee технологиясы аркылуу зымсыз синхрондоштуруунун стандарты.
  4. IEEE 802.16. WiMax стандарты телекоммуникациялык технологиянын кеңири спектри менен мүнөздөлөт. WiMax функционалдык жактан LTE технологиясына окшош.

Учурда 802.11 жана 802.15.1 зымсыз маалыматтарды өткөрүү протоколдорунун эң популярдуусу. Бул протоколдордун негизинде Wi-Fi жана Bluetooth технологиялары иштейт.

Bluetooth

Кирүү чекити, ошондой элеWi-Fi айланасында пиконетти түзгөн атайын контроллер менен жабдылган ар кандай түзүлүш болушу мүмкүн. Бул пиконет бир нече түзмөктөрдү камтышы мүмкүн, эгер кааласа, аларды маалымат өткөрүү үчүн көпүрөлөргө бириктирсе болот.

Айрым компьютерлерде жана ноутбуктарда мурунтан эле орнотулган Bluetooth контроллери бар, эгерде бул функция жок болсо, анда USB адаптерлери түзмөккө туташып, ага маалыматтарды зымсыз өткөрүү мүмкүнчүлүгүн берет.

Bluetooth - зымсыз маалыматтарды берүү технологиясы
Bluetooth - зымсыз маалыматтарды берүү технологиясы

Bluetooth 2,4 ГГц жыштыгын колдонот, ал эми кубат керектөө мүмкүн болушунча аз. Дал ушул көрсөткүч технологияга маалыматтык технологиялар тармагында өз ордун ээлөөгө мүмкүндүк берген. Төмөн энергия керектөө алсыз өткөргүч кубаттуулугу, кыска аралык жана төмөн маалымат ылдамдыгы менен шартталган. Буга карабастан, бул мүнөздөмөлөр перифериялык жабдуулардын ар кандай түрлөрүн туташтыруу жана иштетүү үчүн жетиштүү болуп чыкты. Bluetooth технологиясы бизге зымсыз аксессуарлардын көп түрүн берди: гарнитуралар, динамиктер, чычкандар, клавиатуралар жана башкалар.

Bluetooth кабыл алгычтарынын 3 классы бар:

  • 1-класс. Зымсыз синхрондоштуруу диапазону 100 м жетиши мүмкүн. Мындай типтеги түзмөктөр, эреже катары, өнөр жайлык масштабда колдонулат.
  • 2-класс. Диапазону 10 м. Бул класстагы приборлор эң кеңири таралган. Көпчүлүк зымсыз аксессуарлар ушул категорияга кирет.
  • 3-класс. Диапазону - 1 метр. Мындай ресиверлер өткөргүч менен ресиверди бөлүүнүн мааниси жок болгондо оюн консолдоруна же кээ бир гарнитураларга жайгаштырылат.

Bluetooth зымсыз берүү системасы түзмөк байланышы үчүн абдан ыңгайлуу. Чиптердин баасы кыйла төмөн, андыктан жабдыкты зымсыз байланыш менен жабдуу баанын өсүшүнө чоң таасирин тийгизбейт.

Wi-Fi

Bluetooth менен бирге Wi-Fi технологиясы зымсыз байланыш технологиялары тармагында бирдей жайылган. Бирок, популярдуулук ага дароо келген жок. Wi-Fi технологиясын өнүктүрүү 80-жылдары башталган, бирок акыркы версиясы 1997-жылы гана сунушталган. Apple жаңы опцияны ноутбуктарында колдонууну чечти. Биринчи тармак карталары iBookте ушинтип пайда болгон.

Wi-Fi - зымсыз маалыматтарды берүү технологиясы
Wi-Fi - зымсыз маалыматтарды берүү технологиясы

Wi-Fi технологиясынын иштөө принциби төмөнкүдөй: түзүлүшкө чип орнотулган, ал ошол эле чиптин башкасы менен ишенимдүү зымсыз синхрондоштурууну камсыздай алат. Эгер экиден ашык түзмөк болсо, анда сиз кирүү чекитиңизди колдонушуңуз керек.

Wi-Fi хотспоту – стационардык роутердин зымсыз аналогу. Акыркысынан айырмаланып, байланыш радио толкундардын жардамы менен зымдардын катышуусуз ишке ашырылат. Бул бир эле учурда бир нече түзмөктөрдү туташтырууга мүмкүндүк берет. Көп сандаган түзмөктөрдү колдонууда маалыматтарды берүү ылдамдыгы бир топ төмөндөй турганын унутпаңыз. Тармак дайындарыңызды коргоо үчүн, Wi-Fi кирүү чекиттери коопсузшифрлөө. Сырсөздү киргизбестен мындай маалымат булагына туташуу мүмкүн эмес.

Wi-Fi технологиясы үчүн биринчи стандарт 1997-жылы кабыл алынган, бирок ал эч качан кеңири тараган эмес, анткени маалыматтарды өткөрүү ылдамдыгы өтө төмөн. Кийинчерээк 802, 11а жана 802, 11б стандарттары пайда болгон. Биринчиси 54 Мб / с өткөрүп берүү ылдамдыгын берди, бирок 5 ГГц жыштыгында иштеген, бул бардык жерде жол берилбейт. Экинчи параметр тармактарга максималдуу ылдамдыкта 11 Мбит / с маалыматтарды берүүгө мүмкүндүк берди, бул жетишсиз болгон. Андан кийин стандарттуу 802, 11g келди. Ал 2,4 ГГц иштөө жыштыгында жетишерлик жогорку ылдамдыкты камсыз кылуу менен мурунку варианттардын артыкчылыктарын айкалыштырган. 802, 11y стандарты 802, 11g аналогу болуп саналат, ал узак тармактын камтуу аралыкка ээ (ачык мейкиндикте 5 кмге чейин).

LTE

Бул стандарт учурда башка глобалдык тармактар менен бирге эң келечектүү болуп саналат. Мобилдик кең тилкелүү эң жогорку зымсыз пакет маалымат ылдамдыгын камсыз кылат. Иштөө жыштык диапазонуна келсек, баары түшүнүксүз. LTE стандарты абдан ийкемдүү, тармактар 1,4-20 МГц жыштык диапазонуна негизделиши мүмкүн.

4-муундагы LTE тармактары
4-муундагы LTE тармактары

Тармактардын диапазону базалык станциянын бийиктигине жараша болот жана 100 кмге жетиши мүмкүн. Тармактарга туташуу мүмкүнчүлүгү көп сандагы гаджеттер менен камсыз кылынат: смартфондор, планшеттер, ноутбуктар, оюн консолдору жана ушул стандартты колдогон башка түзүлүштөр. Түзмөктөр учурдагы стандарттар менен бирге иштеген интеграцияланган LTE модулуна ээ болушу керекGSM жана 3G. LTE туташуу үзгүлтүккө учураса, түзмөк туташууну үзгүлтүксүз 3G же GSM тармактарына кирүү мүмкүнчүлүгүнө өтөт.

Маалыматтарды берүү ылдамдыгына карата төмөнкүлөрдү белгилей кетүү керек: 3G тармактарына салыштырмалуу ал бир нече эсеге өсүп, 20 Мбит/с жеткен. LTE модулдары менен жабдылган көп сандагы гаджеттердин ишке киргизилиши бул технологияга болгон суроо-талапты камсыздайт. Жаңы базалык станциялар орнотулууда, алар мегаполистерден алыс жайгашкан калктуу конуштарга да жогорку ылдамдыктагы интернетти камсыз кылууда.

Төртүнчү муундагы тармактардын принцибин карап көрөлү. Зымсыз пакеттик маалыматтарды берүү технологиясы IP протоколунун жардамы менен ишке ашырылат. Базалык станция менен мобилдик станциянын ортосунда тез жана туруктуу синхрондоштуруу үчүн жыштык жана убакыт дуплекси түзүлөт. Жупташкан жыштык тилкелеринин көп сандагы айкалыштарынан улам, абоненттердин кең тилкелүү туташуусу мүмкүн.

LTE түйүндөрүнүн жайылышы уюлдук байланышты колдонуу үчүн тарифтерди төмөндөттү. Тармактын кеңири диапазону операторлорго кымбат баалуу жабдууларды үнөмдөөгө мүмкүндүк берет.

Маалымат байланыш түзмөктөрү

Күнүмдүк жашообузда биз маалыматтарды зымсыз өткөрүү технологияларынын негизинде иштеген түзүлүштөрдүн курчоосундабыз. Мындан тышкары, ар бир аппарат белгилүү бир стандарттардын бир нече иш модулдары бар. Мисал: классикалык смартфон GSM, 3G, LTE түйүндөрүн пакеттик жана үн маалыматтарын өткөрүү үчүн, Wi-Fi кирүү чекити аркылуу Интернетке кирүү үчүн, аппаратты аксессуарлар менен синхрондоштуруу үчүн Bluetooth колдонот.

Зымсыз түзүлүштөр
Зымсыз түзүлүштөр

Келгиле, бардык жерде кездешкен эң популярдуу зымсыз берилиштерди өткөрүү түзмөктөрүн карап көрөлү:

  1. Wi-Fi роутер. Бул аппарат бир нече түзмөктөргө Интернетке кирүү мүмкүнчүлүгүн бере алат. Түзмөктүн өзү Интернет булагы менен зым аркылуу же мобилдик тармак операторунун SIM картасын колдонуу менен синхрондоштурулган.
  2. Смартфон. Үн маалыматын жөнөтүүгө, кыска тексттик билдирүүлөрдү жөнөтүүгө, Интернетке кирүүгө жана зымсыз же зымдуу аксессуарлар менен синхрондоштурууга мүмкүндүк берген универсалдуу байланыш куралы.
  3. Планшеттик компьютер. Функционалдык жактан ал смартфонго окшош болушу мүмкүн. Айырмалоочу өзгөчөлүгү - чоң экран, анын аркасында гаджетти колдонуу жумуштун айрым түрлөрү үчүн ыңгайлуураак болот.
  4. Жеке компьютер. Интернет тармактарында, анын ичинде зымсыз тармактарда иштөөгө мүмкүндүк берген интеграцияланган операциялык тутуму бар толук кандуу стационардык түзүлүш. Кирүү чекитинен компьютерге зымсыз маалыматтарды өткөрүү адатта USB туташтыргычы аркылуу туташкан Wi-Fi адаптери аркылуу ишке ашырылат.
  5. Блокнот. Персоналдык компьютердин кичине версиясы. Көпчүлүк ноутбуктарда орнотулган Bluetooth жана Wi-Fi бар, бул кошумча USB адаптерлерисиз Интернетке кирүү жана зымсыз аксессуарларды туташтыруу үчүн синхрондоштурууга мүмкүндүк берет.
  6. Зымсыз аксессуарлар жана кошумча жабдуулар. Бул категорияга зымсыз динамиктер, гарнитуралар, гарнитуралар, чычкандар,түзмөктөргө же компьютерлерге туташкан баскычтоптор жана башка популярдуу аксессуарлар.
  7. ТВ же Smart-TV. Иштөө тутуму бар сыналгы функционалдык жактан компьютерге окшош, андыктан ал үчүн орнотулган зымсыз модулдардын болушу керек.
  8. Оюн консолу. Программаны орнотуу үчүн бул гаджетте зымсыз Интернет байланышы бар. Оюн консолдору Bluetooth технологиясы аркылуу түзмөк менен шайкештештирилет.
  9. Зымсыз жабдуулар "Акылдуу үй". Зымсыз башкарылуучу өтө татаал жана ар тараптуу система. Бардык сенсорлор жана жабдуулар сигналды өткөрүү үчүн атайын модулдар менен жабдылган.

Зымсыз технологиянын өркүндөтүлүшү менен эски түзмөктөр тынымсыз функционалдык жактан натыйжалуураак жана практикалык жаңы түзмөктөргө алмаштырылууда. Зымсыз берилиштерди өткөрүү жабдуулары тездик менен өзгөрүп, өзгөрүүдө.

Зымсыз тармактарды колдонуу перспективалары

Учурдагы тенденция зымдуу жабдууларды жаңы зымсыз опцияларга алмаштыруу. Бул түзмөктөрдүн мобилдүүлүгүнөн гана эмес, колдонуунун жеңилдигинен да алда канча ыңгайлуу.

Зымсыз жабдыктарды чыгаруу байланыш түзүлүштөрүнүн дүйнөсүнө эң акыркы системаларды киргизүүгө гана эмес, ошондой эле каалаган жердин стандарттуу орточо тургунунун турак жайын акыркы технология менен жабдууга мүмкүндүк берет. Учурда кирешеси жогору адамдар гана жашайтборборлор.

Зымсыз тармактарды өнүктүрүүнүн келечеги
Зымсыз тармактарды өнүктүрүүнүн келечеги

Зымсыз радио байланыш тармагы тынымсыз изилденип турат, натыйжада мурункулардан жогорку өндүрүмдүүлүгү, энергияны керектөөнүн азайышы жана колдонуунун практикалыктыгы менен айырмаланган инновациялык технологиялар пайда болду. Мындай изилдөөлөрдүн натыйжасы жаңы жабдуулардын пайда болушу болуп саналат. Өндүрүүчүлөр ар дайым инновациялык технологияларга жооп берген өнүмдөрдү чыгарууга кызыкдар.

Жакшы мүмкүндүк алуу пункттары жана кубаттуу базалык станциялар жаңы технологияларды бардык жерде ири ишканаларда колдонууга мүмкүндүк берет. Жабдууларды алыстан башкарууга болот. Билим берүү тармагында зымсыз технологиялар окутуу жана башкаруу процессин жеңилдете алат. Кээ бир мектептер мобилдик билим берүү процессин ишке ашыра башташты. Ал интернет аркылуу видеобайланыш аркылуу аралыктан окутуудан турат. Бул мисалдар коомдун зымсыз технологиялардын негизинде курула турган жаңы этапка өтүүдөгү алгачкы кадамы гана.

Зымсыз шайкештирүүнүн артыкчылыктары

Эгер зымдуу жана зымсыз берилиштерди өткөрүүнү салыштырсаңыз, акыркысынын көптөгөн артыкчылыктарын аныктай аласыз:

  • зымдарга тоскоол болбогула;
  • жогорку маалымат ылдамдыгы;
  • пайдалуулугу жана туташуу ылдамдыгы;
  • жабдууларды колдонуунун мобилдүүлүгү;
  • эсилген же үзүлгөн байланыш жок;
  • Зымсыз туташуунун бир нече вариантын колдонууга болотбир түзмөк;
  • бир эле учурда бир нече түзмөктү Интернетке кирүү чекитине туташтыруу мүмкүнчүлүгү.

Муну менен катар кээ бир кемчиликтер да бар:

  • көп сандагы аппараттардын нурлануусу адамдын ден соолугуна терс таасирин тийгизет;
  • Ар кандай зымсыз жабдуулар бири-бирине жакын болгондо, тоскоолдуктар жана байланыш үзгүлтүккө учурашы мүмкүн.

Зымсыз тармактардын кеңири колдонулушунун себептери айдан ачык. Ар дайым байланышта болуу зарылчылыгы заманбап коомдун ар бир орточо мүчөсүнө керек.

Жабууда

Зымсыз технологиялар дүйнөнүн бардык өлкөлөрүндө массалык түрдө колдонулуп жаткан телекоммуникациялык жабдууларды кеңири жайылтууга мүмкүнчүлүк түздү. Зымсыз байланыш чөйрөсүндөгү тынымсыз өркүндөтүүлөр жана жаңы ачылыштар бизге барган сайын жогорку деңгээлдеги комфортту берет жана инновациялык түзүлүштөрдүн жардамы менен үйдү жакшыртуу көпчүлүк адамдар үчүн жеткиликтүү болуп баратат.

Сунушталууда: