Інфрачервоний діапазон (IR).

Інфрачервоний діапазон електромагнітних хвиль використовують для передавання даних дуже високі частоти електромагнітного спектру, прилеглі до видимих оптичних хвиль (від 100 Ггц до 1000 Тгц), однак найчастіше використовуються хвилі в діапазоні 850..880 нм. Для генерування інфрачервоних хвиль застосовують світлодіоди або інжекційні лазерні діоди, а для приймання - фотодіоди. Подібно до світла, інфрачервоні промені не можуть проникати через предмети, тому вони використовуються в межах прямої видимості або через розсіяння. В інфрачервоному діапазоні використовують технології зв'язку "точка-точка" та широкомовні технології. Недорогі системи прямої видимості забезпечують роботу на дуже невеликих відстанях (порядку метра) і звичайно застосовуються для зв’язку між двома персональними комп’ютерами ("точка-точка") або вийнятково в особливих застосуваннях безпровідних мереж. Високопродуктивні мережі прямої видимості непрактичні для мобільних користувачів і тому використовуються тільки в оточенні фіксованих підмереж. Дифузні або відбивні безпровідні системи LAN не потребують прямої видимості, але їх комірки діють в межах окремої кімнати в широкомовному режимі.

Всі технології інфрачервоних хвиль чутливі до умов освітлення. Системи точка -точка з фокусуванням випромінювання більш стійкі до можливих завад.

Порівняння можливостей використання різних середовищ.

В табл. 4.24 наведені деякі загальні дані для порівняння можливостей застосування різних передавальних середовищ для безпровідних локальних мереж.

Таблиця 4.24. Порівняння передавальних технологій безпровідних локальних мереж.

	Технологія розширення спектру	Технологія вузькосмугових мікрохвиль	Технологія іфрачервоних хвиль
Частоти	Від 902 МГц до 928 МГц; від 2.4 ГГц до 2.4385 ГГц; від 5.725 ГГц до 5.825 ГГц	Від 18.825 Ггц до 19.205 ГГц	3 x 10^14 Гц
Максимальне охоплення	Від 35 м до 250 м або до 5000 м^2	Від 12 м до 40 м або до 500 м^2	Від 10 м до 25 м
Потреба прямої видимості	Ні	Ні	Так
Передавальна потужність	Менше від 1 Вт	25 мВт	-
Потреба в ліцензії	Ні	Так	Ні
Використання в приміщеннях	Можливе з антеною	Ні	Можливе
Швидкість передавання (% від 10 Мб/с)	від 20% до 50%	33%	від 50% до 100%

Технології безпровідних локальних мереж.

Вузькосмугова технологія.

Вузькосмуговий радіозв'язок з низьким рівнем потужності. Вузькосмугові трансівери працюють з одною частотою носія. Низькопотужні пристрої часто використовуються для малих відстаней, у відкритих областях. Відносно велика довжина хвилі дозволяє проникнення через перешкоди (наприклад, стіни, перегородки, стелі тощо), однак мала потужність обмежує використання до коротких відстаней при наявності перешкод. Нижче наведений перелік характеристик для вузькосмугового радіозв'язку з низьким рівнем потужності.

1) Частотний діапазон. Такі системи можуть працювати у всьму діапазоні радіочастот. Комп'ютерні мережі звичайно використовують гігагерцовий діапазон, оскільки в ньому можна осягнути вищі швидкості передавання.

2) Ємність каналу. Мала потужність та низька частота не сприяють досягненню високих швидкостей. Типові швидкості лежать біля 1 Мб/с і можуть досягати 10 Мб/с. Існують достатньо дорогі вузькосмугові системи, які оперують із швидкістю 5.7 Мб/с на відстані 25 м, однак відстань залежить від виготівника та оточення.

3) Загасання. Загасання прямо залежить від частоти і відстані від точки випромінювання.

4) Стійкість до електромагнітних завад. Малопотужні вузькосмугові сигнали мають екстремально низьку стійкість до електромагнітних завад. Це особливо вірно для нижчих частотних діапазонів, де впливають такі пристрої, як електродвигуни. Вони також максимально вразливі щодо підслуху, однак внаслідок малого проникнення хвиль через стіни при рівнях потужності, суттєво менших за 1 Вт, підслух можливий тільки у безпосередньому сусідстві з трансіверами.

5) Переваги.

Þ Передовсім це збереження коштів порівняно з укладанням кабельної системи. Для вузькосмугового зв'язку можна використовувати частину нерегламентованих діапазонів. Більшість радіосистем вживає рамки, сумісні з Ethernet, підтримують один або більше мережевих транспортних протоколів - IPX, TCP/IP, NetBIOS/NetBEUI тощо. Радіочастотні неспрямовані внутрішні будинкові антени забезпечують ефективний засяг біля 250 м при ідеальних умовах, однак практично ця відстань залежить від оточення.

Þ Точка доступу або габ дозволяє під'єднати багато станцій до сервера або іншого пристрою в кабельованій мережі, тобто забезпечити під'єднання кабельованого пристрою до безпровідного пристрою. Достатня кількість правильно встановлених точок доступу може розширити відстань, з якої станція має доступ до мережі. Для мобільних користувачів забезпечена можливість переміщень (блукання).

Þ Оскільки для безпровідної станції відсутній фізичний порт для під'єднання, то кількість користувачів для безпровідної точки доступу строго не обмежена (тобто може бути 30..50 користувачів із звичайним офісним програмним забезпеченням або 10-30 користувачів з інтенсивним використанням трафіку).

Þ Система блукання використовує мікрокоміркову архітектуру. В типовому офісному оточенні кожний габ може охопити приблизно 5000 м² (залежно від виготівника обладнання і оточення).

Рис. 4.67. Кабельована і безпровідна мережа з антеною витікаючої хвилі.

Þ вздовж будинку можна прокласти антену витікаючої хвилі (наприклад, спеціальний коаксіальний кабель з випромінюванням). Мобільний комп'ютер може зв'язуватися з такою антеною через антену, вбудовану у безпровідну мережеву карту (рис. 4.67).

6) Недоліки.

Þ Радіочастотний діапазон сприйнятливий до завад, особливо у нерегламентованій частині. Джерела електромагнітних завад погіршують експлуатаційні характеристики безпровідних мереж. До таких джерел відносяться: радіообладнання, відеомонітори і телевізори, електродвигуни, джерела люмінесцентного освітлення, мікрохвильові печі, які працюють в діапазоні 2.4 ГГц. Стіни і поверхові перекриття зменшують або блокують радіосигнали пропорційно до щільності матеріалу. Потужність сигналу і частота є основними параметрами, які визначають характеристики сигналу в даному оточенні. Засоби охорони інформації для таких безпровідних мереж вимагають додаткових витрат. Вузькосмуговий радіозв'язок часто вимагає ліцензування.

Þ Цей метод критичний щодо ідентичного конфігурування безпровідних мереж.

Þ Антени витікаючої хвилі вимагають встановлення також інших кабельних систем, потребують повторювачів для підсилення потужності до ефективного рівня.

Þ Перпендикулярна відстань від кабеля антени витікаючої хвилі є визначальним фактором при проектуванні топології.

7) Кошти. Кошти залежать від застосованого поєднання трансівера та антени. Низькопотужні вузькосмугові системи доступніші за вартістю від інших безпровідних систем.

8) Простота встановлення. Простота встановлення залежить від поєднання трансівера і антени. Більшість систем встановлюється просто з попередньо сконфігурованими трансівером, антеною та іншим обладнанням. В інших випадках для встановлення потрібні підготовані техніки. Неправильно встановлена обладнання може викликати низьку швидкість передавання, погане використання потужності і появу неправильних сигналів.

Вузькосмуговий радіозв'язок з високим рівнем потужності. Високопотужні пристрої застосовують у всьому радіочастотному діапазоні для великих відстаней поза приміщеннями. Залежно від частоти такі пристрої можуть використовувати відбиття та заломлення в земній атмосфері або або працювати в межах прямої видимості. Їх властивості щодо діапазонів частот, загасання, стійкості до завад приблизно аналогічні до систем з низькою потужністю, за вийнятком більшого засягу. Кошти таких систем відносно вищі за рахунок суттєво дорожчих антен, щогл для них, повторювачів або високопотужних трансіверів. Системи з високою потужністю дуже складні для встановлення, вони часто використовують високі напруги і точне настроювання. Неправильно настроєні високопотужні системи можуть привести до значних збитків, бо охоплюють великий простір.