Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Журнал Радио

2004: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
2003: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2002: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2000: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1999: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1998: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1971: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1947: 
1, 2, 3, 4, 5
1946: 
1, 2, 3, 4-5, 6-7, 8-9

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

Журнал Радио 7 номер 2003 год.

"РАДИО" — О СВЯЗИ

Интернет: массовые беспроводные сети

А. ГОЛЫШКО
главный эксперт
ЗАО «МТУ-Информ»,
г. Москва 

«Почему самое трудное на свете дело - убедить свободного в том, что он свободен и что он вполне свободен сам себе это доказать, стоит лишь потратить немного времени на тренировку?»

Ричард Бах "Чайка Джонатан Ливингстон"

Наконец-то, скажет постоянный читатель, речь-таки пойдет о радио. Как говорится, лучше поздно, чем никогда. Собственно, для получения пользователями Интернета некоей степени мобильности пока ничего другого не придумано.

Интернет везде!

Сеть вездесуща и всегда норовила "оторваться" от стесняющих движения пользователя проводов. Однако вопреки расхожему мнению, сформированному по большей части рекламой, мобильный Интернет способны предоставлять не только сети сотовой связи, возможности которых на самом деле сегодня довольно скромны (реально 20—30 кбит/с в действующих сетях GPRS/GSM и в несколько раз больше — в cdma2000 1Х). "Настоящий" же скоростной мобильный Интернет уже сравнительно давно "живет" и работает рядом с нами благодаря беспроводным ЛВС (WLAN). Ну а "мобильными" у компьютерщиков давно считаются все ноутбуки и прочие портативные устройства, не особо обременительные при переноске.

Массовость — как хлеб насущный

В свое время специально для межкомпьютерных коммуникаций был разработан тип сети, работу которой можно представить себе следующим образом: каждый компьютер в сети всегда следит за общим каналом связи, и если текущая передача адресована ему, он ее принимает. А если он сам должен что-то передать, дожидается, пока канал освободится, и пробует начать передачу. Если случилось так, что другой компьютер тоже попытался занять общий канал одновременно с нашим, то оба обнаруживают столкновение попыток ("коллизию") и, выждав очень небольшое время (каждый свое), пробуют снова, пока кто-нибудь не опередит другого. Зато уж, заняв общий канал, используют его целиком, на полной его скорости. Статистически такой алгоритм работы оказывается достаточно эффективным, несмотря на потери времени из-за коллизий.

Собственно самый "ходовой" тип подобной сети и называется Ethernet. В 1973 г. бакалавр Гарвардского университета Роберт Меткалф выдвинул идею ЛВС на основе протокола CSMA-CD, получившую это название. Сегодня Ethernet стандартизован на международном уровне и завоевал почти весь мировой рынок (в России — более 90 %). В том числе и через радиоинтерфейс.

Radio-Ethernet

Стандарт Radio-Ethernet имеет два применения. Первое — это беспроводная ЛВС в офисе или на весьма ограниченной территории предприятия (этакая "ограниченная мобильность"). Второе, в свою очередь, решает проблему последней мили для присоединения абонентов к большой сети передачи данных (ПД).

Очевидно, что нецелесообразно доводить до каждого абонента отдельный радиоканал типа "точка—точка", так как высокоскоростной канал будет стоить относительно дорого по чисто технологическим причинам, а через низкоскоростной информация будет "перекачиваться" слишком медленно. Гораздо эффективнее предоставить один общий высокоскоростной канал типа "точка — много точек" в распоряжение сразу нескольких абонентов, которые будут использовать его совместно, как в ЛВС Ethernet. Это решение совместимо с обычным кабельным Ethernet'oM и названо Radio-Ethernet. Международным комитетом IEEE оно стандартизировано под номером 802.11 (IEEE 802.11). Всего в мире насчитывается уже свыше 15 млн устройств, поддерживающих 802.11.

Стандарт 802.11

Исторически оборудование WLAN сначала появилось в виде частных фирменных решений. Американская компания Proxim и израильская Breezecom начали выпуск оборудования с узкополосной передачей (QPSK-модуляцией), но не в одной полосе частот, а со скачками по частоте (Frequency Hopping, FH), что обеспечило устойчивость к узкополосным помехам. Далее Aironet Wireless Communications и Lucent Technologies предложили систему с расширением спектра прямой последовательностью (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS). Там помехоустойчивость обеспечивалась за счет кодирования каждого бита многобитовой псевдослучайной последовательностью.

Главным достоинством оборудования IEEE 802.11 можно считать весьма эффективную реализацию физического уровня, а также то, что группа абонентов имеет равноправный доступ к общему каналу связи, который, в свою очередь, может быть организован по любой из следующих технологий:

Инфракрасные лучи требуют не только прямой видимости, но также чувствительны к погодным условиям; поэтому пригодны только внутри помещений. Широкополосные технологии предлагаются в диапазонах 915 МГц йот 2400 до 2483,5 МГц (обычно называют просто 2,4 ГГц).

Диапазон 915 МГц не требует прямой видимости, в отличие от диапазона 2,4 ГГц, однако в Европе (из-за наличия сотовых сетей GSM) он предлагается к использованию только внутри зданий (а в России для 802.11 вообще не разрешен и потому не актуален). Диапазон же 2,4 ГГц используется как внутри зданий, так и снаружи. При наружном использовании мощность передатчика не должна превышать 100 мВт (этого хватает в среднем на 100 - 300 м), а при внутреннем его не должно быть "слышно" снаружи здания.

В режиме FHSS весь диапазон 2,4 ГГц используется как одна широкая полоса (с 79 подканалами). В режиме DSSS этот же диапазон разбит на несколько "широких" каналов (по 20 МГц), так что до трех таких каналов может использоваться независимо и одновременно на одной территории (дополнительные каналы определены в перехлест с основными тремя, чтобы иметь возможность отстроиться от помех, если они все же возникли). Номинальная скорость каждого канала — 2 Мбит/с.

В режиме DSSS при одновременном использовании трех каналов можно добиться общей скорости передач 6 Мбит/с. В режиме FHSS общая скорость передач статистически, при наличии нескольких одновременно работающих передатчиков, не превышает 4 Мбит/с (по другим оценкам/методикам — до 10 Мбит/с), да и дальность связи меньше.

Метод доступа к общему каналу — коллизионный; но, в отличие от обыкновенного кабельного Ethernet'а, имеется фаза предварительного резервирования канала, так что коллизии между абонентами допускаются только при резервировании (в процессе "соревнования" абонентских терминалов за занятие канала), а собственно передача данных начинается уже без возможности коллизий. Такой метод называется CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance).

Антенны могут быть как направленными, так и всенаправленными.

В основу стандарта положена сотовая архитектура, причем сеть может состоять как из одной, так и нескольких ячеек. Каждая сота управляется базовой станцией, называемой точкой доступа (Access Point, АР), которая вместе с находящимися в пределах радиуса ее действия рабочими станциями пользователей образует базовую зону обслуживания. Точки доступа многосотовой сети взаимодействуют между собой через распределительную систему, представляющую собой эквивалент магистрального сегмента кабельных ЛВС. Вся инфраструктура, включающая точки доступа и распределительную систему, образует расширенную зону обслуживания.

Для обеспечения перехода мобильных рабочих станций из зоны действия одной точки доступа к другой в многосотовых системах предусмотрены специальные процедуры сканирования (активного и пассивного прослушивания эфира) и присоединения, однако строгих спецификаций по реализации роуминга (передача управления связью между сетями разных операторов) стандарт 802.11 не предусматривает.

Для защиты сети стандартом IEEE 802.11 предусмотрен целый комплекс мер безопасности передачи данных под общим названием Wired Equivalent Privacy (WEP), включая средства противодействия несанкционированному доступу (механизмы и процедуры аутентификации), а также предотвращение перехвата информации (шифрование). Полное описание стандарта можно найти в Интернете по адресу: http://st.andards. ieee.org/reading/ieee/std/lan-man/802.11-1999.pdf.

Для перечисления всех производителей оборудования 802.11 нужно полжурнала. Следует отметить, что большинство современных продуктов 802.11 сегодня поддерживает IP-телефонию, для чего понадобились усовершенствования стандарта, чтобы уменьшить коллизии, способные привести к значительной (и раздражающей абонента) задержке при передаче речи (считается, что для комфортного разговора она не должна превышать 150 мс). Совершенствуются процедуры защиты, повышения качества и т.п. В результате затея с Radio-Ethernet "родила" целое семейство стандартов 802.11 с добавленными буквами "a, b, d, е, f, g, h, i, j" (ниже мы рассмотрим те, что относятся к радиоинтерфейсам). Часть этих спецификаций еще находятся в работе, дабы создать со временем из семейства 802.11 что-нибудь глобальное, полностью совместимое, защищенное и мультисервисное.

802.11b

Благодаря высокой скорости передачи данных (до 11 Мбит/с), практически эквивалентной пропускной способности обычных проводных ЛВС Ethernet, а также ориентации на "освоенный" диапазон 2,4 ГГц, этот стандарт завоевал наибольшую популярность у производителей оборудования для беспроводных сетей. В окончательной редакции стандарт 802.11Ь, известный также в США как Wi-Fi (Wireless Fidelity - это второе название распространилось на все семейство), был принят в 1999 г. В качестве базовой радиотехнологии в нем используется метод DSSS с 8-разрядными последовательностями Уолша.

Поскольку оборудование, работающее на максимальной (для 802.11Ь) скорости 11 Мбит/с, имеет меньший радиус действия, чем на более низких скоростях, то предусмотрено автоматическое понижение скорости при ухудшении качества сигнала.

Как и в случае базового стандарта 802.11, четкие механизмы роуминга спецификациями 802.11 b не определены.

Стремительное развитие рынка 802.11Ь, рост объемов производства и снижение стоимости оборудования в значительной степени вызвано, с одной стороны, высоким спросом на это оборудование вследствие того, что диапазон частот 2,4 ГГц относится к нелицензируемым, и с другой стороны — появлением на рынке дешевого и надежного чипсета производства компании Harris (ныне — Intersil). В результате оборудование WLAN развивается революционными темпами, что позволяет операторам связи с минимальными затратами разворачивать сети с большим покрытием территории.
Сети Wi-Fi могут развертываться везде, где есть спрос на доступ в Интернет (аэропорты, гостиницы, бизнес-центры). Их АР ценою всего лишь в несколько сотен долларов (!) компактны и легко подключаются к транспортной IP-сети. Терминальная часть представляет собой компактную "радиокарту" стандартных размеров, вставляемую в ноутбук. Кстати, с 2003 г. компания Intel начала реализацию программы Centrino по выпуску ноутбуков с уже встроенным чипом, поддерживающим 802.11b. И в этом ее поддержали все основные производители ноутбуков (Toshiba, SONY и др.), собирающиеся в текущем году продать сообща до 50 млн таких универсальных устройств.

В Европе British Telecom уже развернул несколько тысяч АР. А компания IBN, филиал крупнейшего британского оператора игровых автоматов LLG, собирается построить крупнейшую в Европе сеть Wi-Fi с пятью тысячами АР, в том числе 3 тысячи будут встроены в те самые автоматы. Вместе с Ericsson, British Telecom и Intel IBN создаст сеть "Облако" (The Cloud), которая в течение трех лет должна объединить 30 тысяч АР. И эти примеры можно продолжать и продолжать. Похоже, так и не появившиеся еще сотовые сети третьего поколения (3G) уже лишились потенциальных пользователей и становятся ненужными.

В России же адаптированное под нужды городских сетей оборудование смежного стандарта стало, по сути, основой современной беспроводной инфраструктуры доступа: практически в каждом областном городе и во многих райцентрах операторами связи получены частотные присвоения и развернуты сети в диапазоне 2,4 ГГц. Одним из многочисленных примеров таких проектов может служить создание компанией "МТУ-Информ" беспроводных сетей в двух городах Московской области — Химках и Королеве.

Общественное - не всегда хорошо, потому главным препятствием в развитии 802.11 b стало то, что общедоступный диапазон 2,4 ГГц "забит" многочисленными пользователями и превратился в своего рода радиочастотную "свалку".

802.11а

Стандарт 802.11а является наиболее "широкополосным" из семейства стандартов 802.11 и предусматривает скорости до 54 Мбит/с. Редакцией стандарта, утвержденной в 1999 г., определены три обязательных скорости — 6, 12 и 24 Мбит/с и пять необязательных — 9, 18,36,48 и 54 Мбит/с. Это означает, что оборудование разных производителей с обязательными скоростями должно быть совместимым. А наоборот, скорее всего, нет. Тем более, что уже предлагаются варианты с "турбо-скоростями" до 108 Мбит/с (!). Пока еще существуют "разночтения" этого стандарта в США, Европе и Японии.

В отличие от базового стандарта, спецификациями 802.11а предусмотрена работа в диапазоне 5 ГГц (где там будут общедоступные, а где аукционные радиочастоты — каждая страна будет решать самостоятельно) Считает ся, что в дальнейшем на небольших расстояниях стандарт позволит достигнуть 155 Мбит/с.

В качестве метода модуляции сигнала в 802.11 а выбрано ортогональное частотное мультиплексирование (OFDM). Наиболее существенное различие между этим методом и радиотехнологиями DSSS и FHSS заключается в том, что OFDM предполагает параллельную передачу полезного сигнала одновременно по нескольким частотам диапазона, в то время как технологии расширения спектра передают сигналы последовательно. В результате повышается как пропускная способность канала, так и качество сигнала. Абонентское оборудование отдельных производителей может поддерживать как 802.11b, так и 802.11а. Иногда используется "простое" (но частное) решение - конвертация 802.11 b из диапазона 2,4 в 5 ГГц.

К недостаткам 802.11 а относятся более высокая потребляемая мощность радиопередатчиков для частот 5 ГГц, а также меньший радиус действия (оборудование для 2,4 ГГц может работать на расстоянии до 300 м, а для 5 ГГц — около 100 м). Ну а препятствием у нового стандарта могут быть те же грабли, что и у его предшественника, и если сделать весь диапазон общедоступным — все опять будут мешать друг другу.

Оборудование 802.11а появилось в продаже лишь в III кв. 2001 г. и закупалось в основном для обеспечения работы небольших клиентских приложений (для дома или офиса). Предпочтение, пока отдаваемое 802.11Ь, обусловлено тем, что этот стандарт был введен в строй еще в 1999 г., и сейчас разработано уже четвертое или пятое поколение поддерживающих его устройств, где устранена большая часть прежних недостатков, а цена приблизилась к массово-доступному уровню. Скорости же передачи в 1—6 Мбит/с удовлетворяют широкому спектру приложений. Со временем ценовой разрыв между продуктами 802.11 b и 802.11 а будет уменьшаться.

802.11д

Спецификации IEEE 802.11g представляют собой развитие стандарта 802.11 b на базе технологии 802.11а (т.е. OFDM) и позволяют повысить скорость передачи данных в беспроводных ЛВС до 22 Мбит/с (а то и выше). Одним из достоинств является обратная совместимость с 802.11Ь. В 2003 г. ожидается начало выпуска такого оборудования. К тому времени завершится тестирование взаимодействия устройств, выпускаемых разными производителями, которое проводится под эгидой ассоциации Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA). Но и это не все.

802.11h

Рабочая группа IEEE 802.11 h рассматривает возможность дополнения существующих спецификаций 802.11 MAC (уровень доступа к среде передачи) и 802.11а PHY (физический уровень в сетях 802.11а) алгоритмами эффективного выбора частот, а также средствами управления использованием спектра и контроля за излучаемой мощностью. Дело в том, что в разных странах "открыты" далеко не все радиочастотные каналы (к примеру, в Германии — 4, а в Великобритании — 8), что ограничивает возможности оборудования. Добавка последнему интеллекта для гибкого "маневрирования" в эфире (т.е. обеспечения ЭМС) должна снять последние барьеры для широкого развития WLAN.

Предполагается, что эти задачи будут решены в текущем году, а базироваться они будут на использовании протоколов Dynamic Frequency Selection (DFS) и Transmit Power Control (TPC), предложенных Европейским институтом стандартов по телекоммуникациям (ETSI). Указанные протоколы предусматривают динамическое реагирование клиентов беспроводной сети на интерференцию радиосигналов путем перехода на другой канал, снижения мощности либо обоими способами. Ну а операторам остается выбрать оптимальную стратегию по установлению взаимоотношений с чиновниками и производителями, а также по "скачкам" от "b" к "д" или "а" и потом к "h". Или же сразу прямиком к "h". А потом еще куда-нибудь...

Пожелаем им успехов.

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 7 номер 2003 год







Ваш комментарий к статье
Журнал Радио 7 номер 2003 год. :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>