WLAN против WWAN — 10 главных отличий для изучения с помощью инфографики


В WLAN против WWAN беспроводные сети работают на микроволнах для регулирования устройств связи передатчика и приемника, таких как настольные компьютеры, ноутбуки, мобильные приложения и бизнес-сети, подключенные к Интернету. Это компьютерная сетевая технология, которая позволяет устройствам пользователя получать доступ к информации без каких-либо соединительных проводов. Соединение устанавливается в определенной степени деловой беспроводной сети, если какие-либо устройства подключены к Wi-Fi. Существует четыре основных категории беспроводной сети.
- Беспроводная локальная сеть
- Беспроводная городская сеть
- Беспроводная глобальная сеть
- Беспроводная Персональная Сеть
Сравнение лицом к лицу между WLAN и WWAN (инфографика)
Ниже приведены 10 основных отличий WLAN от WWAN.

Ключевые отличия WLAN от WWAN
Давайте обсудим некоторые из основных ключевых различий между WLAN и WWAN:
- WLAN предлагается по стандарту IEEE 802.11. Этот стандарт был установлен с частотой 5 ГГц для передачи данных со скоростью 54 Мбит / с. WLAN имеет широкий диапазон сигналов и может устанавливаться в помещении или здании, особенно в помещении с коротким покрытием около 40 метров. Он создается путем подключения двух или более компьютеров к одной сети Интернет. Владелец контролирует оператора сети. Если развитие беспроводной сети увеличивается до более высоких значений битрейта, значения не достигают такого высокого уровня, как сеть. в последние дни хорошее значение битрейта может иметь проектирование сети, соответствующее стандарту 802.11n с передачей данных 540 Мбит / с. Значения битовой скорости измеряются в IEEE 802.11n, IEEE 802.11g, IEEE 802.11.b и IEEE 802.11.a
- WWAN предоставляет пользователям услуги по подключению к беспроводной сети с использованием удаленного, общего или частного доступа. Связь устанавливается в огромном географическом диапазоне, например, в полном городе, который использует текущую сетевую структуру операторов мобильной связи. WWAN начинался со стандарта 802.20, и его цель — добиться оптимизации мобильного широкополосного беспроводного доступа, который называется MBWA. Этот стандарт 802.20 является жестким конкурентом для классических моделей 2.5 и 3G. WWAN успешно сделал возможность поверхностной передачи голоса. Это также измеряется в системе GPS Глобальная система определения местоположения, Общая служба пакетной радиосвязи называется GPRS, EDGE сокращается от Расширенных скоростей передачи данных для глобального развития, Универсальная система мобильной связи известна как UMTS, HSUPA — высокоскоростной пакет восходящей линии связи и HSPDA — это высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи.
- WLAN и WWAN — это разные беспроводные сети, которые предлагают подключение к Интернету. Если пользователь находится в пределах досягаемости, интернет-соединение с сетью очень быстрое и дает быстрый доступ к почтовому ящику, загрузке файлов, хранению, загрузке веб-сайтов и так далее. Типичная разница, на которую следует обратить внимание, — это охват, в то время как один устанавливается дома, а другой — над городом. Из-за этого существенного различия беспроводная глобальная сеть не может работать по той же технологии, что и беспроводная локальная сеть. WLAN, такой как Wi-Fi, имеет ограниченные диапазоны и требует много узлов, чтобы покрыть большую площадь. WWAN принимает телекоммуникации, которые адаптируются для более широкого охвата. Поскольку WWAN одновременно охватывает более широкий диапазон, он также реализует протоколы безопасности. Используемые протоколы безопасности: WPA, WLAN и WEP. Несмотря на то, что он продвинутый, это не гарантированный вариант. Но все же мало кто использует его в качестве незащищенных сетей, поскольку они подвержены уязвимому шифрованию. Но они могут получать сигналы, даже если они используют незащищенные сети.
- Производительность WLAN имеет импорт через WWAN. Из-за ограниченного диапазона он охватывает несколько человек и ориентирован на высокую скорость работы. Но это не относится к сетевому соединению, скорость которого ограничена WLAN или WWAN. WLAN адаптируется для перемещения и размещения файлов с одного устройства или системы на другое и связанных приложений. Развернутая функция в WLAN — это DLNA, которая представляет собой метод подключения устройств в локальной сети для регулирования хранилища для всех типов носителей. Но это не подходит для WWAN из-за его низкой скорости работы. Мало кто пользуется преимуществами обеих технологий в соответствии со своими требованиями
WLAN и WWAN Сравнительная таблица
Давайте обсудим лучшее сравнение между WLAN и WWAN
| Атрибуты | WLAN | WWAN |
| Сокращенное название | WLAN обозначает беспроводные локальные сети. это также называется LAWN, то есть локальная беспроводная сеть | WWAN обозначает беспроводную глобальную сеть |
| Производительность | Производительность WLAN высокая по сравнению с другими беспроводными сетями | Производительность WWAN низкая по сравнению с другими беспроводными сетями |
| покрытие | Это покрыто в университетском городке или здании или технопарках | Это установлено во всем мире. |
| заявка | Он используется в мобильном распространении проводных сетей | Он применяется к мобильным устройствам из Интернета или наружного доступа через несколько спутниковых систем, называемых спектром 3G и 4G. |
| стандарты | Стандартами WLAN являются HiperLAN, Wi-Fi и IEEE 802.11. | Стандарты WWAN измеряются в 2G и 3G |
| Технологии | Это временная сеть, сформированная с ограниченным числом пользователей на небольшом расстоянии без точек доступа или сетевых ресурсов. | Он принадлежит к семейству GSM, CDMA или CDMA 2000. Принадлежит семейству сотовых для передачи и получения данных. |
| Сервисы | Он предлагает обслуживание настольного ноутбука, мобильного приложения и всех устройств, работающих в Интернете. | Он обслуживает только смартфоны и планшеты. |
| Установка Настройка | WLAN — это доступный метод, который можно настроить за 24 часа | Замена потерянного соединения с WWAN является дорогостоящей, и для доступа к Интернету необходимо заключить договор с провайдером. |
| Безопасность | WLAN не является безопасным, как WWAN | WWAN обеспечивает лучшую безопасность, чем WLAN, благодаря 128-битному шифрованию |
| скорость | WLAN работает быстрее, чем WWAN из-за своего ближнего действия | Это не так быстро, как WLAN, поскольку он имеет глобальный диапазон доступа |
Вывод
Проще говоря, WWAN использует телеком, а WLAN не использует его для своей работы. WLAN работает в безопасном состоянии, где WWAN не настолько безопасен. WLAN быстрее чем WWAN из-за его покрытия. WLAN имеет DLNA для его эффективного использования. Если пользователь хочет установить подключение к Интернету в своем доме, он может предпочесть WLAN, и если он хочет стать бизнесменом для интернет-провайдера, он должен выбрать WWAN. Каждый имеет свою уникальную особенность и адаптируется в соответствии со своими требованиями
Рекомендуемые статьи
Это руководство по WLAN против WWAN. Здесь мы обсудим разницу между WLAN и WWAN, а также ключевые различия, инфографику и таблицу сравнения. Вы также можете просмотреть наши другие предлагаемые статьи, чтобы узнать больше —
- WebLogic против WebSphere
- Android Developer vs Web Developer
- Веб-хостинг против облачного хостинга
- WebLogic против JBoss
Что такое беспроводные технологии
Благодаря беспроводным технологиям современный пользователь цифровых и мобильных устройств не связан проводами. Нам не нужно носить с собой кучу кабелей, чтобы выйти в интернет, позвонить знакомому или передать какой-либо файл на другое устройство. Они окружают и помогают облегчить нашу жизнь. Так давайте разберёмся с тем, что это и какие разновидности встречаются.
Беспроводные технологии, что это?
Беспроводными технологиями называется целая группа технологий, объединённая одним фактором: отсутствием необходимости подключения проводов для передачи информации на расстояние от одного девайса к другому. На них держится весь интернет вещей, даже минимальная домашняя сеть не сможет сегодня без них функционировать.
Классифицируются беспроводные технологии по разным характеристикам. В обиходе обычно используется их маркетинговое, а не основное название. Способы передачи информации используются также разные: от радиоволн до оптических и инфракрасных излучателей.
Самые распространённые разновидности беспроводных технологий по территории охвата сигнала, с которыми мы сталкиваемся постоянно:
- WPAN. Персональные сети, Bluetooth, ZigBee.
- WLAN. Локальные сети, Wi-Fi.
- WMAN. Сети городского масштаба, WiMAX.
- WWAN. Самая глобальная разновидность сетей, GPS, EDGE, HSPA и другие.
Беспроводные технологии в качестве среды передачи данных используют окружающее пространство вместо кабеля. При этом они обеспечивают пользователю значительную мобильность благодаря широкому (в зависимости от типа) радиусу действия. Они активно расширяются, стабильность сигнала повышается, скорость передачи данных растёт, затраты снижаются. Потребность в развитии таких технологий благодаря появлению в нашей жизни мобильных и носимых устройств не снижается.
Персональные и локальные беспроводные сети
Технологии WPAN и WLAN — это то, что сопровождает нас уже на повседневной основе. С ними работают ноутбуки, беспроводные аксессуары, мобильные устройства, гаджеты умного дома.

Сети WPAN работают на самом небольшом радиусе, который может составлять как 10 сантиметров, так и несколько метров. Яркие примеры — Bluetooth и ZigBee. Такие сети призваны для локального соединения девайсов между собой или передачи информации между ними.
Сети WLAN более масштабны, хотя также локальны. Ваш домашний Wi-Fi — это сеть WLAN, базирующийся на стандарте IEEE 802.11. Термин Wi-Fi никак не расшифровывается, от изначального названия, от которого произошла аббревиатура, уже давно отказались. Сети WLAN работают с большим радиусом, чем WPAN. Скорость передачи данных по ним гораздо выше, да и защищённость лучше.
Беспроводные сети городского и глобального масштаба
Такие сети как WMAN и WWAN способны покрывать наиболее обширные территории. WMAN покрывают город, WWAN могут распространяться на ещё большее пространство. И с ними вы также постоянно сталкиваетесь в повседневности. Преимущественно с WWAN, если вы пользуетесь сотовой связью.
Сети WMAN, главным представителем которых является WiMAX, могут раскидываться на целый город. Это, по сути, тот же Wi-Fi, только растянутый. WiMAX предоставляет широкополосное соединение для множества устройств на большое расстояние. Работает примерно по той же технологии, что и Wi-Fi, просто мощнее.

Сети WWAN — это GPS, EDGE, 3G, GPRS, GSM и многое другое. Совершая звонки с мобильного телефона или выходя со смартфона в сеть не по Wi-Fi, вы работаете с сетями типа WWAN. Работают они по принципу либо пакетной передачи данных, либо коммутации каналов. Обычно неплохо шифруются, но защищённость у них далеко не максимальная. С такой глобальностью залатать все дыры в безопасности пока просто невозможно.
Сравнительный анализ наиболее перспективных стандартов беспроводных сетей связи Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Коптев Д.С., Щитов А.Н., Шевцов А.Н.
Как и во многих других областях, в беспроводной передачи данных нет универсальной технологии. Под каждые конкретные задачи больше подходит та и или иная технология. Если стоит задача предоставить широкополосный доступ к сети для пользователей то больше, конечно подходит WiMAX, так как эта технология изначально была разработана именно с этой целью. Однако если стоит задача предоставить широкополосный доступ в ограниченном помещении, то технологии WI-FI и WiMAX одинаково хорошо подходят для решения, при условии, что низкий уровень помех или помехи вовсе отсутствуют. А для внедрения беспроводных систем безопасности или видеонаблюдения больше подходит Wi-Fi , так как это направление уже достаточно неплохо развито.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Коптев Д.С., Щитов А.Н., Шевцов А.Н.
Бездротові технології передачі даних Wi-Fi, Bluetooth та ZigBee
Перспективы и проблемы построения автоматизированных радиотелеметрических систем управления технологическими процессами в шахтах и рудниках
Анализ беспроводных технологий обмена данными в системах автоматизации жизнеобеспечения производственных и офисных помещений
Применение беспроводных сетевых технологий в системах сбора сейсморазведочных данных
Стандарты беспроводных коммуникаций в АСУ
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
COMPARATIVE ANALYSIS OF THE MOST PROMISING STANDARD WIRELESS NETWORKS
As in many other areas, wireless data transmission is no universal technology. For each specific task, and that is more suitable or other technology. If the task is to provide broadband access to the network for users the more, of course fit the WiMAX, since the technology was originally designed for this purpose. However, if the task is to provide broadband access to a limited room, the WI-FI and WiMAX technology is equally well suited for the solutions, provided that a low level of interference or no interference at all. And for the introduction of wireless security systems or video surveillance is more suitable Wi-Fi , as this area is already quite well developed.
Текст научной работы на тему «Сравнительный анализ наиболее перспективных стандартов беспроводных сетей связи»
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ НАИБОЛЕЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СТАНДАРТОВ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ
Д.С. Коптев, магистр А.Н. Щитов, студент А.Н Шевцов, студент
Юго — Западный государственный университет (Россия, г. Курск)
Аннотация. Как и во многих других областях, в беспроводной передачи данных нет универсальной технологии. Под каждые конкретные задачи больше подходит та и или иная технология. Если стоит задача предоставить широкополосный доступ к сети для пользователей — то больше, конечно подходит WiMAX, так как эта технология изначально была разработана именно с этой целью. Однако если стоит задача предоставить широкополосный доступ в ограниченном помещении, то технологии WI-FI и WiMAX одинаково хорошо подходят для решения, при условии, что низкий уровень помех или помехи вовсе отсутствуют. А для внедрения беспроводных систем безопасности или видеонаблюдения больше подходит Wi-Fi, так как это направление уже достаточно неплохо развито.
Ключевые слова: беспроводная сеть, стандарт связи, топология, Wi-Fi, WMAN, WLAN, WPAN.
Беспроводная компьютерная сеть — это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам для обычных проводных сетей (например, Ethernet), без использования кабельной проводки. В качестве носителя информации в таких сетях выступают радиоволны СВЧ-диапазона. Беспроводные технологии- подкласс информационных технологий, служат для передачи информации на расстояние между двумя и более точками, не требуя связи их проводами. Для передачи информации может использоваться инфракрасное излучение, радиоволны, оптическое или лазерное излучение.
В настоящее время существует множество беспроводных технологий, наиболее часто известных пользователям по их маркетинговым названиям, таким как Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth. Каждая технология обладает определёнными характеристиками, которые определяют её область применения.
Существуют различные подходы к классификации беспроводных сетевых технологий. В основном, классификационных аспектов выделяют три: дальность действия, топология, область применения.
По дальности действия выделяют 4 вида беспроводных сетей:
1. Беспроводные персональные сети (WPAN — Wireless Personal Area Networks). Примеры технологий -Bluetooth.
2. Беспроводные локальные сети (WLAN -Wireless Local Area Networks). Примеры технологий — Wi-Fi.
3. Беспроводные сети масштаба города (WMAN — Wireless Metropolitan Area Networks). Примеры технологий -WiMAX.
4. Беспроводные глобальные сети (WWAN — Wireless Wide Area Network). Примеры технологий -CSD, GPRS, EDGE, EV-DO, HSPA.
Основных топологий беспроводных сетей всего две: точка — точка и точка — мно-готочка.
По области применения различают корпоративные (ведомственные) беспроводные сети, создаваемые компаниями для собственных нужд и операторские беспроводные сети — создаваемые операторами связи для возмездного оказания услуг.
Кратким, но ёмким способом классификации может служить одновременное ото-
бражение двух наиболее существенных характеристик беспроводных технологий на двух осях: максимальная скорость пе-
Остановимся подробнее на беспроводных технологиях WPAN, WLAN и WMAN WPAN — беспроводная сеть, предназначенная для организации беспроводной связи между различного типа устройствами на ограниченной площади (например, в рамках квартиры, офисного рабочего места). Стандарты, определяющие методы функционирования сети, описаны в семействе спецификаций IEEE 802.15. Рассмотрим два наиболее перспективных стандарта: Bluetooth и ZigBee.
Bluetooth — производственная спецификация беспроводных персональных сетей. Bluetooth обеспечивает обмен информацией между такими устройствами, как персональные компьютеры, мобильные телефоны, принтеры, цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры на надёжной, бесплатной, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи.
Bluetooth позволяет этим устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусе до 200 метров друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех), даже в разных помещениях.
Принцип действия основан на использовании радиоволн. Радиосвязь Bluetooth
редачи информации и максимальное расстояние.
осуществляется в ISM-диапазоне (Industry, Science and Medicine), который используется в различных бытовых приборах и беспроводных сетях (свободный от лицензирования диапазон 2,4 — 2,4835 ГГц). В Bluetooth применяется метод расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS). Метод FHSS прост в реализации, обеспечивает устойчивость к широкополосным помехам, а оборудование недорого.
Согласно алгоритму FHSS, в Bluetooth несущая частота сигнала скачкообразно меняется 1600 раз в секунду (всего выделяется 79 рабочих частот шириной в 1 МГц. Последовательность переключения между частотами для каждого соединения является псевдослучайной и известна только передатчику и приёмнику, которые каждые 625 мкс (один временной слот) синхронно перестраиваются с одной несущей частоты на другую. Таким образом, если рядом работают несколько пар приёмник-передатчик, то они не мешают друг другу. Этот алгоритм является также составной частью системы защиты конфиденциальности передаваемой информации: переход происходит по псевдослучайному
Рис. 2 Сравнение скорости и дальности передачи различных стандартов
алгоритму и определяется отдельно для каждого соединения.
При передаче цифровых данных и аудиосигнала (64 кбит/с в обоих направлениях) используются различные схемы кодирования: аудиосигнал не повторяется (как правило), а цифровые данные в случае утери пакета информации будут переданы повторно.
Протокол Bluetooth поддерживает не только соединение «точка-точка», но и соединение «точка-многоточка».
ZigBee — название набора сетевых протоколов верхнего уровня, использующих маленькие маломощные радиопередатчики, основанные на стандарте IEEE 802.15.4. Этот стандарт описывает беспроводные персональные вычислительные сети (WPAN). ZigBee нацелена на приложения, которым требуется длительное время автономной работы от батарей и высокая безопасность передачи данных при небольших скоростях передачи данных.
Спецификация ZigBee 1.0 была ратифицирована 14 декабря 2004 и доступна для членов альянса ZigBee. Сравнительно недавно, 30 октября 2007 г., была размещена спецификация ZigBee 2007. О первом профиле приложения — «Домашняя автоматизация» ZigBee, было объявлено 2 ноября 2007. ZigBee работает в промышленных, научных и медицинских (ISM-диапазон) радиодиапазонах: 868 МГц в Европе, 915 МГц в США и в Австралии, и 2.4 ГГц в большинстве стран в мире (под большинством юрисдикций стран мира). Как правило, в продаже имеются чипы ZigBee, являющиеся объединёнными радио- и микроконтроллерами с размером
Flash-памяти от 60К до 128К таких производителей, как Jennic JN5148, Freescale MC13213, Ember EM250, Texas Instruments CC2430, Samsung Electro-Mechanics ZBS240 и Atmel ATmega128RFA1.
ZigBee может активироваться (то есть переходить от спящего режима к активному) за 15 миллисекунд или меньше, задержка отклика устройства может быть очень низкой, особенно по сравнению с Bluetooth, для которого задержка, образующаяся при переходе от спящего режима к активному, обычно достигает трёх секунд. Так как ZigBee большую часть времени находится в спящем режиме, уровень потребления энергии может быть очень низким, благодаря чему достигается длительная работа от батарей.
WLAN (Wireless Local Area Network) -эта категория беспроводной сети предназначена для связи между собой различных устройств, подобно LAN на основе витой пары или оптоволокна, и при этом характеризуется высокой скоростью передачи данных на относительно небольшие расстояния. Взаимодействие устройств описывается семейством стандартов IEEE 802.11, включающим в себя более 20 спецификаций. В связи с этим, многие ошибочно не видят разницы между Wi-Fi и IEEE 802.11.
В настоящее время под Wi-Fi понимается торговая марка, которая показывает, что конкретное устройство отвечает спецификациям 802.11a, 802.11.b, 802.11.g.
Таким образом, семейство IEEE 802.11 можно разделить на три класса 802.11a, 802.11b, 802.11 i/e/. /w, представленных на рисунке 2.
Рис. 2. Классы IEEE 802.11
IEEE 802.11a один из стандартов беспроводных локальных сетей, описывающий принципы функционирования устройств в частотном диапазоне ISM (полоса частот 5,155,825 ГГц) по принципу OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, мультиплексирование с разделением по ортогональным частотам). Полоса подразделяется на три рабочие зоны шириной 100 МГц, и для каждой зоны определена максимальная излучаемая мощность 50 мВт, 250 мВт, 1 Вт. Предполагается, что последняя зона частот будет использоваться для организации каналов связи между зданиями или наружными объектами, а две другие зоны внутри них. 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. Однако этот стандарт не принят в России вследствие использования части этого диапазона ведомственными структурами.
Возможным решением этой проблемы может стать спецификация 802.11h, которая дополнена алгоритмами эффективного выбора частот для беспроводных сетей, а также средствами управления использованием спектра, контроля над излучаемой мощностью, а также генерации соответствующих отчетов. Радиус действия устройств в закрытых помещениях составляет около 12 метров на скорости 54 Мбит/с, и до 90 метров при скорости 6 Мбит/с, в открытых помещениях или в зоне прямой видимости около 30 метров (54 Мб/с), и до 300 метров при 6 Мбит/с. Тем не менее, некоторые производители внедряют в свои устройства технологии ускорения, благодаря которым возможен обмен данными в Turbo 802.11а на скоростях до 108 Мб/с.
IEEE 802.11b — первый стандарт, получивший широкое распространение (именно он первоначально носил торговую марку Wi-Fi) и позволивший создавать беспроводные локальные сети в офисах, домах, квартирах. Эта спецификация описывает принципы взаимодействия устройств в диапазоне 2,4 ГГц (2,42,4835 ГГц), разделенном на три неперекрывающихся канала по технологии DSSS (Direct-Sequence
Spread-Spectrum — широкополосная модуляция с прямым расширением спектра) и, опционально, PBCC (Packet Binary Convolutional Coding — двоичное свёрточ-ное кодирование). Согласно этой технологии модуляции, производится генерирование избыточного набора битов на каждый переданный бит полезной информации, благодаря этому осуществляется более высокая вероятность восстановления переданной информации и лучшая помехозащищенность (шумы и помехи идентифицируются как сигнал с неодинаковым набором битов и потому отфильтровываются).
Стандартом определены четыре обязательные скорости 1, 2, 5,5 и 11 Мбит/с. Что же касается возможного радиуса взаимодействия устройств, то он составляет в закрытых помещениях около 30 метров на скорости 11 Мбит/с, и до 90 метров при скорости 1 Мбит/с, в открытых помещениях или в зоне прямой видимости около 120 метров (11 Мбит/с), и до 460 метров при 1 Мбит/с. В условиях постоянно увеличивающихся потоков данных эта спецификация практически исчерпала себя, и на смену ей пришел стандарт IEEE 802.11g.
IEEE 802.11g стандарт беспроводной сети, явившийся логическим развитием 802.11b, в том смысле, что использует тот же частотный диапазон и предполагает обратную совместимость с устройствами, отвечающими стандарту 802.11b (другими словами, обязательна совместимость 802.11g — оборудования с более старой спецификацией 802.11b). Одновременно с этим, этот представитель семейства спецификаций, как и полагается, попытался взять все лучшее от пионеров 802.11b и 802.11a. Итак, основной принцип модуляции позаимствован у 802.11a OFDM совместно с технологией CCK (Complementary Code Keying — кодирование комплементарным кодом), а дополнительно предусмотрено использование технологии PBCC. Благодаря этому, в стандарте предусмотрены шесть обязательных скоростей 1, 2, 5,5, 6, 11, 12, 24 Мбит/с, и четыре опциональных 33, 36, 48 и 54 Мбит/с. Радиус зоны действия увеличен в
закрытых помещениях до 30 метров (54 Мбит/с), и до 91 метра при скорости 1 Мбит/с, в пределах же прямой видимости связь доступна на расстоянии 120 метров со скоростью 54 Мбит/с, а при удалении на 460 метров возможна работа со скоростью 1 Мбит/с.
Выделенный в отдельный класс набор спецификаций 802.11 i/e/. /w главным образом предназначен для описания функционирования различных служебных компонент и разработки новых технологий и стандартов беспроводной связи. К примеру, работы беспроводных мостов, требований к физическим параметрам каналов (мощность излучения, диапазоны частот), спецификаций, ориентированных на различные категории пользователей и т. д.
В плане надстроек и новых стандартов организации беспроводных сетей из этой группы уже рассмотрен 802.11.h. В качестве еще одного примера обратим внимание на 802.11n. Согласно сообщению международного консорциума EWC (Enhanced Wireless Consortium), использование 802.11n высокоскоростной стандарт, в котором предусмотрена обратная совместимость с 802.11a/b/g, а скорость передачи данных будет достигать 600 Мбит/с. Это позволит использовать его в задачах, где использование Wi-Fi ограничивалось недостаточной скоростью.
IEEE 802.11n -версия стандарта 802.11 для сетей Wi-Fi.
Этот стандарт был утверждён 11 сентября 2009. Стандарт 802.11n повышает скорость передачи данных практически вчетверо по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 Мбит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 600 Мбит/с (стандарт IEEE 802.11ac до 1.3 Гбит/с), применяя передачу данных сразу по четырем антеннам. По одной антенне — до 150 Мбит/с.
Устройства 802.11n работают в диапазонах 2,4-2,5 или 5,0 ГГц.
Кроме того, устройства 802.11n могут работать в трёх режимах:
— наследуемом (Legacy), в котором обеспечивается поддержка устройств 802.11b/g и 802.11a;
— смешанном (Mixed), в котором поддерживаются устройства 802.11b/g, 802.11a и 802.11n;
-«чистом» режиме — 802.11n (именно в этом режиме и можно воспользоваться преимуществами повышенной скорости и увеличенной дальностью передачи данных, обеспечиваемыми стандартом 802.11n).
Черновую версию стандарта 802.11n (DRAFT 2.0) поддерживают многие современные сетевые устройства. Итоговая версия стандарта (DRAFT 11.0), которая была принята 11 сентября 2009 года, обеспечивает скорость до 600 Мбит/с, Многоканальный вход/выход, известный, как MIMO и большее покрытие. На 2011 год, имеется небольшое количество устройств соответствующих финальному стандарту. Например у компании D-LINK, основная продукция проходила стандартизацию в 2008 году. Существуют добропорядочные компании, занимающиеся перестандартизацией основной продукции.
WMAN (Wireless Metropolitan Area Networks) — беспроводные сети масштаба города. Предоставляют широкополосный доступ к сети через радиоканал.
Стандарт IEEE 802.16, опубликованный в апреле 2002 года, описывает wireless MAN Air Interface. 802.16 — это так называемая технология «последней мили», которая использует диапазон частот от 10 до 66 ГГц. Так как это сантиметровый и миллиметровый диапазон, то необходимо условие «прямой видимости». Стандарт поддерживает топологию «точка-многоточка», технологии frequency-division duplex (FDD) и time-division duplex (TDD), с поддержкой quality of service (QoS). Возможна передача звука и видео. Стандарт определяет пропускную способность 120 Мбит/с на каждый канал в 25 МГц.
Стандарт 802.16a последовал за стандартом 802.16. Он был опубликован в ап-
реле 2003 и использует диапазон частот от 2 до 11 GHz. Стандарт поддерживает ячеистую топологию (mesh networking). Стандарт не накладывает условие «прямой видимости».
802.16e (mobile WiMAX) — технология беспроводного подключения к интернету, разработанная южнокорейскими телекоммуникационными компаниями (WiBro (сокращение от Wireless Broadband)).
В технологии использует временное мультиплексирование, ортогональное разделение частот, ширина канала в 8,75 МГц. Предполагалось достичь большей скорости передачи данных, чем могут использовать мобильные телефоны (как в стандарте CDMA 1x) и обеспечить мобильность для широкополосных подключений.
В феврале 2002 г. корейское правительство выделило 100 МГц-полосу в диапазоне 2,3-2,4 ГГц, а в 2004 году спецификации были зафиксированы в корейском стандарте WiBro Phase 1, которые затем были внесены в международный стандарт IEEE 802.16e (Mobile WiMAX). Базовые
станции этого стандарта обеспечивают суммарную пропускную способность до 30-50 Мбит/с на каждого оператора и могут покрывать радиус от 1 до 5 км. Подключение сохраняется для движущихся объектов при скорости до 120 км/ч, что значительно лучше, чем у локальных беспроводных сетей — их ограничение приблизительно равно скорости пешехода, но хуже, чем сетей сотовой связи — до 250 км/ч. Реальное тестирование сети в г. Пусан во время проведения саммита АТЭС показало, что реальные скорости и ограничения значительно ниже, чем в теории.
Стандарт поддерживает QoS — приоритеты в передаче данных разного типа, что позволяет надежно передавать видеопотоки и другие данные, чувствительные к задержкам в канале. В этом заключаются преимущества стандарта перед стационарным WiMAX (802.Ш). Также его требования значительно больше проработаны в деталях, чем в стандарте WiMAX. На основе описанных стандартов, можно сделать следующую таблицу сравнений.
Рис. 3 Сравнение дальности работы сетей WPAN, WLAN и WMAN
Таблица 1. Сравнительный анализ стандартов беспроводной связи
Стандарт Технология Частота Пропускная способность Радиус действия Использование
802.11а Wi-Fi 5 ГГц до 54 Мбит/с до 300 метров WLAN
802.11b Wi-Fi 2,4 ГГц до 11 Мбит/с до 300 метров WLAN
802.11g Wi-Fi 2,4 ГГц до 54 Мбит/с до 300 метров WLAN
802.11n Wi-Fi 2,4 — 2,5 или 5 ГГц до 450 Мбит/с в перспективе до 600 Мбит/с) до 300 метров WLAN
802.16d WiMax 1,5 — 11 ГГц до 75 Мбит/с 25-80 км WMAN
802.16e WiMax 2,3 — 13,6 ГГц до 40 Мбит/с 1-5 км Mobile WMAN
802.16m WiMax 2 стандарт в разработке до 1 Гбит/с, до 100 Мбит/с (Mobile WMAN) стандарт в разработке WMAN, Mobile WMAN
802.15.1 Bluetooth v.1.1 2,4 ГГц до 1 Мбит/с до 10 метров WPAN
802.15.3 Bluetooth v.2.0 2,4 ГГц до 2,1 Мбит/с до 100 метров WPAN
802.11 Bluetooth v.3.0 2,4 ГГц от 3 Мбит/с до 24 Мбит/с до 100 метров WPAN
802.15.3а UMB 7,5 ГГц 110 — 480 Мбит/с до 10 метров WPAN
802.15.4 ZigBee 2,4 ГГц (16 каналов) 915 МГц (10 каналов), 868 МГц (один канал) От 20 до 250 кбит/с 1 — 100 м WPAN
IrDa Инфракрасный порт До 16 Мбит/с От 5 до 50 см WPAN
Таким образом, в ходе проведенного сравнительного анализа были получены результаты, позволяющие оптимально выбрать топологию беспроводной сети (стандарт связи), необходимую для поддержания качественного соединения, как на больших, так и на маленьких расстоя-
ниях, в том или ином частотном диапазоне. Огромный выбор предоставляется пользователям по скорости передачи. Каждый выбирает свою в зависимости от потребностей получения различных объемов информации.
COMPARATIVE ANALYSIS OF THE MOST PROMISING STANDARD
D.S. Koptev, master
A.N Shchitov, student
A.N. Shevtsov , student
South — Western state university
Abstract. As in many other areas, wireless data transmission is no universal technology. For each specific task, and that is more suitable or other technology. If the task is to provide broadband access to the network for users — the more, of course fit the WiMAX, since the technology was originally designed for this purpose. However, if the task is to provide broadband access to a limited room, the WI-FI and WiMAX technology is equally well suited for the solutions, provided that a low level of interference or no interference at all. And for the introduction of wireless security systems or video surveillance is more suitable Wi-Fi, as this area is already quite well developed.
Keywords: wireless network communication standard topology, Wi-Fi, WWAN, WLAN, WPAN.
Беспроводная глобальная сеть — Wireless WAN
Глобальная беспроводная сеть (WWAN ) — это форма беспроводной сети. Больший размер глобальной сети по сравнению с локальной сетью требует различий в технологиях. Беспроводные сети разного размера доставляют данные в виде телефонных звонков, веб-страниц и потокового видео.
WWAN часто отличается от беспроводной локальной сети (WLAN) использованием мобильной связи технологий сотовой сети, таких как 2G, 3G, 4G LTE и 5G для передачи данных. Иногда его называют Mobile Broadband. Эти технологии предлагаются на региональном, национальном или даже глобальном уровне и предоставляются поставщиком услуг беспроводной связи. Возможность подключения к WWAN позволяет пользователю с портативным компьютером и картой WWAN просматривать веб-страницы, проверять электронную почту или подключаться к виртуальной частной сети (VPN) из любого места в пределах региональных границ сотовой связи. Различные компьютеры могут иметь интегрированные возможности WWAN.
WWAN также может быть закрытой сетью, охватывающей большую географическую область. Например, ячеистая сеть или MANET с узлами на зданиях, башнях, грузовиках и самолетах также может считаться WWAN.
WWAN также может быть маломощной беспроводной глобальной сетью с низкой скоростью передачи данных (LPWAN ), предназначенной для передачи небольших пакетов информации между объектами, часто в виде датчиков с батарейным питанием.
Поскольку системы связи радио не обеспечивают физически безопасный путь соединения, сети WWAN обычно включают методы encryption и аутентификации, чтобы сделать их более безопасными. Некоторые из ранних методов шифрования GSM были ошибочными, и эксперты по безопасности выпустили предупреждения о том, что сотовая связь, включая WWAN, больше не является безопасной. Шифрование UMTS (3G) было разработано позже и еще не взломано.
См. Также
- Частная общая беспроводная сеть
- Глобальная сеть
- Беспроводная локальная сеть
- Wi-Fi
- Спутниковый доступ в Интернет