10.5. Беспроводные каналы связи

Кроме кабельных каналов в компьютерных сетях также используются беспроводные каналы. Их главное преимущество состоит в том, что не требуется никакой прокладки проводов. К тому же компьютеры сети можно легко перемещать в пределах комнаты или здания, так как они ни к чему не привязаны.

Радиоканал использует передачу информации по радиоволнам, поэтому теоретически он может обеспечить связь на многие десятки, сотни и даже тысячи километров. Скорость передачи достигает десятков мегабит в секунду (здесь многое зависит от выбранной длины волны и способа кодирования).

Главным недостатком радиоканала является его плохая защита от прослушивания, так как радиоволны распространяются неконтролируемо. Другой большой недостаток радиоканала – слабая помехозащищенность.

Для локальных беспроводных сетей (WLAN – Wireless LAN) в настоящее время применяются подключения по радиоканалу на небольших расстояниях (обычно до 100 м) и в пределах прямой видимости. Чаще всего используются два частотных диапазона – 2,4 ГГц и 5 ГГц. Скорость передачи – до 54 Мбит/с (стандарт WiFi IEEE 802.11 g).

Использование радиоканалов связи осложняется недостаточностью частотного диапазона, особенно в России (рис. 10.17), а так же ограниченностью видов сигналов используемых при передаче (таблица 10.3). Недостаточный частотный ресурс порождает проблему электромагнитной совместимости (ЭМС) радиосредств.

В современных системах радиосвязи используются адаптивные системы сигналов, позволяющие организовать связь с максимальной для данных погодных и радиоусловий скоростью (рис. 10.19-10.20). Кроме того, в настоящее время широко внедряются системы радиосвязи с широкополосными сигналами (ШПС) и системы с ортогональными поднесущими (OFDM), которые позволяют снизить остроту проблемы ЭМС и оптимизировать использование полосы частот (рис. 10.17-10.18).

Рисунок 10.17 – Использование адаптивной модуляции сигналов в интересах обеспечения максимальной скорости передачи в заданных условиях

Таблица 10.3 ‑ Краткие обозначения вида модуляций и классов излучений радиопередатчиков