Reti cablate e wireless. Comunicazione radio via cavo

Per il pieno funzionamento di un ufficio moderno, ben pensato e professionale sistema di rete progettato. Si tratta di un sistema di rete multifunzionale progettato per trasmettere vari dati: dal telefono al multimediale, dall'analogico al digitale.

Progettazione professionale e installazione di reti informatiche- la chiave per un lavoro stabile e di alta qualità. È importante che in ogni fase del progetto il lavoro venga svolto nel rigoroso rispetto degli standard per la creazione di sistemi di cablaggio strutturato (SCS) e computer reti locali(LAN).

SCS è un sistema di cablaggio gerarchico complesso utilizzato in un edificio separato o in un gruppo di edifici. SCS è costituito da molti elementi (ad esempio cavi in rame e ottici, connettori, prese modulari) e apparecchiature ausiliarie. Ogni sistema di cavi è suddiviso in sottosistemi. E ogni sottosistema svolge una funzione specifica. Un tale sistema strutturale è più facile da lavorare e fornisce un rapido accesso agli oggetti necessari.

Un grande vantaggio di cavo o sistemi cablati nella loro versatilità. Sono progettati pensando all'architettura aperta, permettendoci di scoprire nuove possibilità e rispondere in modo flessibile alle esigenze organizzative. E per il cliente ciò significa attrezzare rapidamente i luoghi di lavoro senza interrompere il ritmo di lavoro dell'intera azienda.

Reti cablate- un sistema ad alta riservatezza che richiede una manutenzione professionale. Finora, uno degli svantaggi delle reti cablate è la necessità di lavori di installazione. Ciò porta all’”attaccamento” al posto di lavoro e alla mancanza di mobilità.

Difficoltà di installazione e impostazioni della rete wirelessè ovvio e quindi è necessario affidarsi agli specialisti che lavorano nella nostra azienda.

LAN cablata sono la base di qualsiasi rete di computer e possono trasformare un computer in uno strumento molto flessibile e universale, senza il quale il business moderno è semplicemente impossibile.

Rete locale consente il trasferimento dati ultraveloce tra computer, lavora con qualsiasi database, fornisce accesso collettivo a Internet, lavora con la posta elettronica, stampa informazioni su carta utilizzando un solo server di stampa e molto altro ancora che ottimizza il flusso di lavoro e quindi aumenta l'efficienza dell'azienda.

È inoltre importante che gli specialisti di Support Good Quality siano in grado di svolgere tutto il lavoro necessario per organizzare un'adeguata politica di sicurezza nella rete informatica locale, creare un'efficace protezione antivirus e avere cura di escludere la possibilità di accessi non autorizzati dall'esterno (i Internet globale).

Canali di comunicazione senza fili
Rispetto alle tecnologie di comunicazione cablate, i principali vantaggi delle reti wireless sono l'installazione rapida e conveniente, i bassi costi e la mobilità del personale addetto alla manutenzione dei sistemi, poiché non è necessario creare canali cablati (cavo) e costose apparecchiature terminali e intermedie fisse. La maggior parte dei dispositivi wireless utilizza la tecnologia per propagare i segnali su una gamma ristretta di frequenze radio (telefoni cellulari, cercapersone, radio). Esistono dispositivi a banda larga, a banda ultralarga e a spettro diffuso che emettono segnali su un'ampia gamma di frequenze. Uno dei vantaggi di tali dispositivi è che possono funzionare nello stesso ambiente di qualsiasi altro dispositivo wireless che utilizza la stessa banda di frequenza.

Evidenziare tre tipi principali di reti wireless:
1) reti radio della gamma di frequenze radio libere (il segnale viene trasmesso su più frequenze contemporaneamente);
2) microonde (comunicazioni a lunga distanza e via satellite),
3) infrarosso (laser, trasmesso da fasci di luce coerenti).
Questi ultimi sono sistemi ad alte prestazioni (ad alta velocità). La tecnologia a infrarossi è comunemente utilizzata nel settore del controllo remoto dell'elettronica di consumo. I limiti del suo utilizzo sono associati alla capacità di lavorare a brevi distanze e solo entro la linea di vista.

Esistono vari tipi di canali radio, che differiscono per la gamma di frequenza utilizzata (onde a frequenza corta, media, lunga, ultracorta e ultraelevata) con ampiezza, frequenza, fase e altri intervalli di modulazione e comunicazione.
Secondo il metodo di organizzazione, vengono utilizzati sistemi di comunicazione radio a frequenza singola, doppia frequenza e multifrequenza.
Comunicazione a frequenza singola solitamente utilizzato nella modalità di comunicazione radio radiale, ovvero offre la possibilità a tutti gli abbonati della rete di ascoltare il chiamante e di rispondergli (modalità simplex).
Viene utilizzato anche per organizzare la comunicazione diretta tra due abbonati remoti doppia frequenza a canale singolo(half-duplex) comunicazione radio – simplex a doppia frequenza.
Sistemi di comunicazione radio multicanale half-duplex sono formati sulla base di sistemi trunk e relè radio.

Canalizzazione(Ing. "canale") o tronco (Ing. "troncato") connessione (tronco, canale di comunicazione) indica un canale di comunicazione organizzato tra due stazioni o nodi di rete, progettato per trasmettere informazioni da un gruppo di utenti in un canale radio (fino a 50 o più abbonati) con una portata compresa tra 20 e 100 km. Questa radiomobile professionale con distribuzione automatica dei canali gratuiti tra un gran numero di abbonati mobili consente un utilizzo efficiente dei canali di frequenza e aumenta notevolmente la capacità del sistema.

Comunicazione tramite relè radioè formato costruendo lunghe linee con stazioni ricetrasmittenti e antenne (Fig. 8.2).

Riso. 8.2. Linee di comunicazione con relè radio.

Fornisce la trasmissione di dati ad alta frequenza a banda stretta tra antenne vicine entro la linea di vista (circa 50 km). La velocità di trasferimento dati in una rete di questo tipo raggiunge i 155 Mbit/s.

Recentemente è diventato molto diffuso reti a maglie (reti “mesh” o Wireless Mesh Networks, o reti “multi-hop”).
La tecnologia di rete mesh consente di implementare un mezzo di trasmissione dati wireless che non richiede una pianificazione speciale per la sua architettura. Tali reti possono essere costituite da centinaia o migliaia di nodi. Il loro lavoro è ben illustrato dall'esempio della posta elettronica. Ogni nodo funge da punto di inoltro o router per altri nodi. La trasmissione di dati su brevi distanze non richiede molta energia e, di conseguenza, una rete multinodo fornisce un throughput complessivo più elevato con una potenza di trasmissione massima limitata. Tale rete è vantaggiosa per l'uso in case, uffici, luoghi pubblici, reti di telecomunicazioni di fornitori di servizi e imprese industriali. È facile da implementare in aeroporto, durante una conferenza, ecc. Tuttavia, ci sono anche problemi con la loro distribuzione legati all’installazione, all’interoperabilità, alla qualità del servizio e alla sicurezza.

Comunicazione telegrafica– uno dei tipi di comunicazione più antichi. Fu inventato in Russia nel 1832 da P.L. Scellino e inizialmente utilizzavano macchine telegrafiche con nastro di carta arrotolato stretto. Tale comunicazione è considerata estremamente affidabile, ma è caratterizzata da una bassa velocità di trasmissione e non è destinata ad un uso diffuso, soprattutto privato.

Collegamento telefonico– la tipologia più comune di comunicazione operativa e gestionale. Apparve ufficialmente il 14 febbraio 1876, quando A. Bell (Alexander Graham, 1847–1922, USA) registrò l'invenzione del primo telefono. La prima centrale telefonica apparve nel 1878, sempre negli USA (New Haven).

Il principio della comunicazione telefonica.
Il microfono del telefono nel quale parla la persona che chiama converte le vibrazioni sonore in un segnale elettrico analogico. Il segnale viene trasmesso attraverso le linee di comunicazione all'apparecchio telefonico dell'abbonato che riceve informazioni vocali utilizzando bobine induttive e una membrana situata nel ricevitore. Questo segnale viene convertito in vibrazioni sonore (segnale tono) con una banda di frequenza trasmessa sui canali telefonici domestici pari a 300 Hz–3,4 kHz.
La comunicazione telefonica è una struttura ramificata che unisce i dispositivi dell'abbonato con le centrali telefoniche automatiche (ATS) più vicine, interconnesse in un'unica rete telefonica. Il dispositivo di qualsiasi abbonato è collegato tramite una linea di abbonato alla centrale telefonica più vicina, che si trova a una distanza massima di 10 km ("ultimo miglio"). Alla centrale telefonica, durante le conversazioni telefoniche, i canali telefonici degli abbonati e delle linee interurbane (tra centrali telefoniche automatiche) vengono collegati e disconnessi al termine delle trattative. I sistemi telefonici per ufficio (PBX, PBX, PBX, ecc.) sono ampiamente utilizzati nelle organizzazioni.

Tra l'ampia varietà di moderni dispositivi telefonici collegati al PBX, vengono sempre più utilizzati i telefoni cordless e tra questi ci sono i dispositivi che utilizzano lo standard di comunicazione microcellulare (picocellulare) DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunication - standard di telecomunicazione wireless digitale avanzata). La capacità di tale rete può essere aumentata praticamente senza restrizioni, creando reti DECT che coprono qualsiasi territorio (anche paesi). In questo caso le stazioni base si trovano a una distanza l'una dall'altra di 100–500 m in aree aperte e di circa 50 m in ambienti chiusi. Quando si coprono aree estese, è preferibile utilizzare reti cellulari wireless come il GSM. L'uso di tali radiotelefoni garantisce una trasmissione vocale affidabile e un'elevata immunità al rumore nella gamma 1880-1900 MHz.
I moderni centralini privati (PBX) offrono la possibilità di collegare i radiotelefoni DECT alla rete telefonica locale. I telefoni DECT sono considerati i più sicuri tra i dispositivi mobili wireless, perché la potenza massima da essi emessa non supera i 10 mW (la potenza dei dispositivi GSM raggiunge i 2 W). La portata utilizzata è insensibile ai disturbi e consente il funzionamento simultaneo di più sistemi vicini quasi nella stessa gamma di frequenza con velocità di trasferimento dati fino a 552 Kbit/s.

Comunicazione radiotelefonica cellulare(comunicazioni mobili cellulari, CMS) è apparso alla fine degli anni '70 ed è anche chiamato mobile. I sistemi ATP industriali sono apparsi negli Stati Uniti dal 1983, in Russia dal 1993. Nel 1998 il Giappone ha fornito per la prima volta ai telefoni cellulari l'accesso a Internet. A metà del 1999, Ericsson è stata la prima a introdurre un dispositivo che supportava il protocollo applicativo wireless WAP, trasformando il telefono cellulare in un terminale Internet. La radiotelefonia cellulare è considerata una tecnologia di telecomunicazione importante e popolare. Fino alla metà degli anni '90 utilizzava attivamente metodi di trasmissione del segnale analogico. Quindi hanno iniziato a utilizzare metodi di trasmissione dei dati digitali.
Il principio di organizzazione dell'ATP è quello di creare una rete di antenne equidistanti con le proprie apparecchiature radio. Ciascuno di essi fornisce attorno a sé una zona di comunicazione radio stabile (la "cella" inglese - cella). Ogni cella opera nella propria gamma di frequenza. La cella dispone di una propria stazione base (Base Transceiver Station, BTS) e di un controller (Base Station Controller) che monitora la qualità della ricezione dei segnali dai dispositivi mobili degli utenti. Quando questa qualità con una determinata stazione diventa peggiore rispetto a quella vicina, il dispositivo dell'utente cambia in modo che funzioni con la migliore stazione base vicina. Il cellulare passa automaticamente alla comunicazione con il trasmettitore nella cui area di servizio si è spostato e la conversazione dell’abbonato continua ogni volta che si sposta all’interno dell’area di copertura della cella. La distanza tra le antenne dipende dalla potenza, dalla frequenza delle apparecchiature riceventi e trasmittenti e dalla topologia dell'area. Maggiore è la frequenza operativa del sistema, minore è la portata delle antenne e la distanza tra loro, ovvero la dimensione delle celle. Ma in questo caso migliora la capacità di penetrazione del segnale attraverso i vari ostacoli; è possibile ridurre le dimensioni dei singoli dispositivi e aumentare il numero dei canali radio degli abbonati.

I telefoni cellulari utilizzano i seguenti standard:
Norma GSM(inglese: "Global System for Mobile Communications" - sistema globale per le comunicazioni mobili), progettato per funzionare con frequenze di 900/1800 MHz in una rete dual-band. Lo standard fornisce velocità di scambio dati fino a 270 Kbps e GPRS (General Packet Radio Service) fino a 115,2 Kbps.
GPRS– servizio generale di comunicazione radio a pacchetto. Consente di organizzare una rete a commutazione di pacchetto con una velocità di trasmissione da 9 a 21,4 Kbps per canale e offre agli utenti la possibilità di visualizzare pagine Web, lavorare con la posta elettronica ed eseguire query sul database. In questo caso, gli operatori GSM possono operare come fornitori di Internet wireless. Dal 1992 il GSM è ampiamente diffuso nel nostro Paese.
Norma CDMA(Inglese: "Accesso multiplo a divisione di codice") fornisce accesso multiplo con divisione del codice dei canali utilizzando segnali a spettro esteso simili a rumore. È apparso quasi contemporaneamente in URSS e negli Stati Uniti a metà del secolo scorso. Negli anni '60 furono creati negli Stati Uniti i primi sistemi militari che utilizzavano questa tecnologia. Le prime reti CDMA commerciali iniziarono ad operare a metà degli anni '90 a Hong Kong, in Corea, e poi negli Stati Uniti, in Australia e in altri paesi.

In Russia vengono utilizzati sistemi mobili con standard GSM e CDMA. Dal 2004 la società Sky Link realizza il CDMA con la frequenza di 450 MHz. Questo standard fornirà comunicazioni vocali di qualità superiore rispetto a GSM/GPRS, nonché velocità di trasferimento dati e accesso a Internet più elevati. I dispositivi mobili sono più sicuri per gli utenti: la potenza irradiata massima (picco) dei trasmettitori CDMA non supera i 200 mW e la potenza media è inferiore di un ordine di grandezza.

Norma UMTS(inglese: “Universal Mobile Telecommunications System”) si riferisce alla terza generazione di sistemi di telecomunicazione mobile. Utilizza le bande di frequenza 1885–2025 e 2110–2200 MHz e le velocità di trasmissione partono da 144 Kbps. Uno degli obiettivi principali dell'utilizzo di questo standard è creare un'infrastruttura a banda larga wireless a livello mondiale.

I dispositivi cellulari supportano la tecnologia Bluetooth– un metodo per lo scambio di dati in sistemi wireless a una frequenza radio di circa 2,4 GHz e una distanza fino a 100 m. Consente di collegare vari apparecchi elettrici, ad esempio, per ottenere l'accesso wireless remoto a Internet e al telefono cellulare velocità fino a 1 Mbit/s, nonché verso i computer; per organizzare una rete wireless tra un telefono, un laptop e un computer desktop.

Il protocollo utilizzato nei sistemi wireless è progettato per fornire informazioni interattive ai dispositivi mobili. WAP(Inglese: “Protocollo di applicazione wireless”). Fornisce accesso wireless alle informazioni aziendali (“intranet mobili”) su Internet.

Un altro metodo di comunicazione wireless è linee di comunicazione ottica (comunicazioni laser o ottiche) utilizzando una topologia punto-punto. Il metodo di trasmissione del suono mediante un raggio di luce modulato è stato proposto all'inizio del XX secolo e i primi dispositivi commerciali sono apparsi a metà degli anni '80. Questa comunicazione ha un'elevata velocità di trasmissione e immunità al rumore e non richiede l'autorizzazione per l'uso della radio gamma di frequenza, ecc. Tali sistemi laser supportano qualsiasi protocollo di trasferimento dati. Il segnale originale viene modulato da un emettitore laser ottico e trasmesso nell'atmosfera sotto forma di uno stretto fascio di luce dal trasmettitore e dal sistema di lenti ottiche. Sul lato ricevente questo fascio di luce eccita un fotodiodo che rigenera il segnale modulato. Propagandosi nell'atmosfera, un raggio laser è esposto a microscopiche particelle di polvere, vapori e goccioline liquide (comprese le precipitazioni), temperatura, ecc. Questi effetti riducono il raggio di comunicazione, che va da pochi a 10–15 km. La distanza dipende anche dalla potenza dei dispositivi trasmittenti, che varia da decine a centinaia di mW ed è determinata dalla necessità di garantire una comunicazione stabile. Il sistema garantisce un'affidabilità della comunicazione superiore al 99,9%. La comodità e il breve tempo di implementazione di tali sistemi consentono di utilizzarli efficacemente per creare canali di comunicazione bidirezionale di backup e di emergenza, organizzare comunicazioni temporanee stabili e ad alta velocità, ad esempio tra due LAN, nei sistemi di videosorveglianza, ecc.

Comunicazioni satellitariè formato tra speciali stazioni di comunicazione satellitare terrestre e un satellite con antenne e apparecchiature di trasmissione e ricezione. Viene utilizzato allo scopo di fornire informazioni circolari a un gran numero di abbonati, come sistema di trasmissione a banda larga (televisione, trasmissione audio, trasmissione di giornali), per organizzare linee di comunicazione virtuale a lunga distanza, ecc. Le comunicazioni satellitari consentono di coprire territori con infrastrutture di comunicazione poco sviluppate ed espandere la portata e la gamma di servizi, incl. multimedia, radionavigazione, ecc. Il principio del suo funzionamento è che il segnale dell'abbonato arriva (anche tramite un canale radio), di regola, alla stazione terrestre più vicina, che lo indirizza alla stazione di comunicazione satellitare. Da lì, il segnale viene inviato al satellite tramite una potente antenna. Il segnale arriva all'abbonato allo stesso modo, in ordine inverso.

Riso. 8.3.

I satelliti si trovano in una delle tre orbite (Fig. 8.3). Utilizzo del satellite orbita geostazionaria(inglese: “Geostationary Earth Orbit”, GEO), si trova ad un'altitudine di 36mila km dalla Terra, ed è stazionario per l'osservatore. Copre vaste aree (territori) del pianeta. Orbite medie(inglese “Mean Earth Orbit”, MEO) gli habitat satellitari sono caratterizzati da un'altitudine di 5–15 mila km, e nelle orbite basse(Inglese: “Low Earth Orbit”, LEO) l'altitudine dei satelliti non supera 1,5 mila km. In questo caso si tratta di aree limitate e locali. Le stazioni di comunicazione satellitare sono suddivise in: fisse, portatili (trasportabili) e portatili.

Forniscono: trasmissioni televisive e radiofoniche per l'utenza collettiva e individuale; reti telefoniche nazionali e digitali; supporto al sistema di comunicazioni commerciali SMS (Satellite Multiservices System) per il trasferimento dati ad alta velocità, videoconferenze e scambio di informazioni da computer a computer; fornire comunicazioni a oggetti mobili a terra, ecc.
Stazioni di comunicazione satellitare utilizzato per la televisione digitale satellitare, forum televisivi, visione di video, fornitura di servizi educativi, professionali e di consulenza (compresi quelli medici) su larga scala e altri servizi. Le stazioni di comunicazione satellitare portatili insieme all'antenna possono essere riposte in una custodia e pesano fino a 8,5 kg. I moderni telefoni satellitari possono funzionare come i telefoni cellulari e pesare meno di 500 g.

I mezzi di comunicazione sono sempre più concentrati nel garantire il trasferimento di vari tipi di dati. A questo scopo vengono create reti di dati che utilizzano speciali canali di comunicazione e modalità di trasmissione dei dati che forniscono agli utenti diversi tipi di trasmissione dei dati.

http://all-ht.ru/inf/systems/net_wireless_overview.html

Sistema di telecomunicazioni.

Un sistema di telecomunicazioni è una raccolta di apparecchiature hardware e software compatibili collegate in un unico sistema allo scopo di trasmettere dati da un luogo a un altro. Il sistema di telecomunicazioni è in grado di trasmettere informazioni testuali, grafiche, vocali o video.

Di seguito sono elencati i componenti principali di un sistema di telecomunicazioni:

1. Server che archiviano ed elaborano informazioni.

2. Workstation e PC utente utilizzati per inserire query nei database, ricevere ed elaborare i risultati delle query ed eseguire altre attività per gli utenti finali dei sistemi informativi.

3. Canali di comunicazione - linee di comunicazione attraverso le quali i dati vengono trasmessi tra il mittente e il destinatario delle informazioni. I canali di comunicazione utilizzano vari tipi di mezzi di trasmissione dati: linee telefoniche, cavo in fibra ottica, cavo coassiale, wireless e altri canali di comunicazione.

4. Apparecchiature attive: modem, adattatori di rete, hub, switch, router, ecc. Questi dispositivi sono necessari per trasmettere e ricevere dati.

5. Software di rete che controlla il processo di trasmissione e ricezione dei dati e controlla il funzionamento delle singole parti del sistema di comunicazione.

Funzioni del sistema di telecomunicazioni

Per trasmettere informazioni da un punto e riceverle da un altro, il sistema di telecomunicazioni deve eseguire alcune operazioni che per lo più sono nascoste agli utenti. Prima che un sistema di telecomunicazioni trasmetta informazioni, deve stabilire una connessione tra le parti trasmittenti (mittente) e ricevente (destinatario), calcolare il percorso ottimale per la trasmissione dei dati ed eseguire l'elaborazione primaria delle informazioni trasmesse (ad esempio, è necessario verificare che il tuo messaggio viene trasmesso esattamente alla persona desiderata) e converti la velocità di trasmissione del computer nella velocità supportata dalla linea di comunicazione. Infine, il sistema di telecomunicazioni controlla il flusso delle informazioni trasmesse (traffico).

Tipi di modulazione analogica.

§ Modulazione di ampiezza (AM) - un tipo di modulazione in cui il parametro variabile del segnale portante è la sua ampiezza.

§ Modulazione di ampiezza a banda laterale singola (SSB - AM a banda laterale singola)

§ Modulazione di ampiezza bilanciata (BAM) - AM con soppressione della portante

§ Modulazione in quadratura (QAM)

§ La modulazione angolare è un tipo di modulazione in cui il segnale trasmesso cambia o la frequenza ω o la fase iniziale φ, l'ampiezza non cambia. Si divide rispettivamente in modulazione di frequenza e di fase. Così chiamata perché la fase totale dell'oscillazione armonica Ψ(t) = ωt + φ determina il valore attuale dell'angolo di fase.

§ La modulazione di frequenza (FM) è un tipo di modulazione analogica in cui un segnale di informazione controlla la frequenza di oscillazione della portante.

§ Modulazione lineare di frequenza (chirp)

§ La modulazione di fase (PM) è uno dei tipi di modulazione dell'oscillazione in cui la fase dell'oscillazione della portante è controllata da un segnale di informazione.

§ Signal Code Modulation (SCM), nella versione inglese Signal Code Modulation (SCM)

§ Modulazione Sigma-Delta (∑Δ)

Linee di comunicazione e mezzo fisico di trasmissione dei dati.

I canali di comunicazione sono linee di comunicazione su cui un dispositivo di rete trasmette i dati a un altro. Il canale di comunicazione può utilizzare diversi tipi di mezzi di trasmissione dati: doppino intrecciato, cavo coassiale, fibra ottica, onde radio e infrarosse, linee di comunicazione satellitare. Ogni tipo di canale di comunicazione presenta vantaggi e svantaggi. In genere, i canali ad alta velocità sono più costosi, ma possono trasferire rapidamente grandi quantità di dati (il che riduce il rapporto costo/bit).

Linee di comunicazione cablate e wireless.

Linee di comunicazione via cavo.

Le linee di comunicazione via cavo venivano originariamente utilizzate per organizzare le reti di computer. Storicamente, le prime erano reti di computer basate su normali cavi - doppini non intrecciati. Successivamente iniziarono ad essere utilizzati i cavi a doppino intrecciato, che furono gradualmente sostituiti dai cavi coassiali. Tuttavia, con il miglioramento delle caratteristiche dei doppini intrecciati, è iniziato il processo inverso: la sostituzione delle reti basate su cavi coassiali con reti basate su doppini intrecciati. Recentemente, i cavi in fibra ottica sono stati utilizzati sempre più spesso.

Coppia non attorcigliata

Il doppino intrecciato è il mezzo di trasmissione dati più semplice. Si tratta di una coppia di fili di rame paralleli separati da una guaina dielettrica (normale vecchio filo telefonico)

coppia intrecciata

Il doppino intrecciato è costituito da due fili di rame isolati, uno dei quali è attorcigliato attorno all'altro. Il filo riccio è progettato per eliminare l'interferenza reciproca tra coppie intrecciate adiacenti. Il cavo a doppino intrecciato può essere schermato (doppino intrecciato schermato, STP) o doppino intrecciato non schermato, UTP. Un cavo schermato, oltre ai conduttori, comprende schermature aggiuntive per ciascuna coppia di conduttori (treccia di rame o lamina), indebolendo la loro influenza reciproca e l'influenza dei campi elettrici esterni.

Cavo coassiale

Il cavo coassiale era ampiamente utilizzato nei primi standard LAN. Ne esistono due varietà: spessa e sottile. Il conduttore centrale in rame di un cavo coassiale è circondato da uno strato isolante, all'esterno del quale è presente uno schermo, che è una treccia di acciaio o rame. L'intero cavo è racchiuso in una guaina esterna di materiale isolante.

Cavo in fibra ottica

I cavi in fibra ottica sono progettati per trasmettere grandi quantità di dati ad alta velocità su lunghe distanze. I dati vengono trasmessi sul cavo utilizzando un trasmettitore laser o LED che invia impulsi luminosi unidirezionali attraverso una fibra di vetro centrale. All'altra estremità il segnale viene ricevuto da un ricevitore a fotodiodo che converte gli impulsi luminosi in un segnale elettrico.

Ciascun conduttore in fibra ottica trasmette segnali in una sola direzione. Pertanto, nelle reti di computer, per organizzare lo scambio di dati in entrambe le direzioni, è necessario utilizzare due cavi in fibra ottica collegati in modo indipendente con connettori separati.

Un cavo in fibra ottica è costituito da un nucleo in fibra ottica trasparente, circondato da fibra di vetro riflettente. L'anima in fibra di vetro è ricoperta di plastica protettiva. Inoltre, al centro del cavo è presente un cavo d'acciaio, che viene utilizzato durante la posa delle linee di comunicazione. Il nucleo di un cavo in fibra ottica a canale singolo ha uno spessore compreso tra 8 e 10 micron e in un cavo multicanale è di circa 50 micron.

La velocità di trasmissione dei dati per il cavo in fibra ottica va da 100 Mbit/s a 2 Gbit/s e i dati possono essere trasmessi senza distorsioni fino a una distanza di due chilometri. Il cavo in fibra ottica ha un'immunità al rumore molto elevata. Inoltre, è immune alle intercettazioni, il che lo rende particolarmente interessante per la creazione di reti sicure. Lo svantaggio è il costo elevato, nonché la complessità dell'installazione e dell'installazione. Richiede connettori speciali e una connessione molto attenta al nodo di rete.

Attualmente i cavi in fibra ottica vengono utilizzati principalmente per le reti geografiche.

Linee di comunicazione senza fili.

Come mezzo di trasmissione possono essere utilizzati:

· Canali radiofonici. Lo svantaggio è che le onde radio vengono parzialmente assorbite dall'atmosfera, soprattutto quando l'umidità è elevata. Questi canali sono altamente suscettibili alle interferenze, inclusi fulmini e radiazioni solari.

· Canali satellitari. Frequenze da 4 a 20 GHz. Viene fornita una velocità di trasferimento dati di circa 50 Mbit/s.

Come nel caso dei canali radio, anche le onde radio vengono utilizzate come mezzo di trasmissione. Ma il segnale non viene trasmesso da un'antenna terrestre all'altra, ma al satellite e da esso all'antenna terrestre. Il satellite deve essere “in vista dell’antenna”. Vengono utilizzati satelliti geostazionari o satelliti a bassa quota con orbite molto allungate.

 Quelli geostazionari si trovano sopra l'equatore ad un'altitudine di 36mila km. Il periodo orbitale è di 24 ore, cioè il satellite è costantemente sopra la stessa superficie terrestre. Per garantire la comunicazione tra due punti qualsiasi, sono sufficienti 3-4 satelliti. Svantaggi: scomodo da utilizzare alle alte latitudini; Non c'è abbastanza spazio nello spazio, poiché i satelliti che forniscono comunicazioni sulla stessa frequenza devono essere separati di almeno 2 gradi.

 I satelliti a bassa quota si trovano ad un'altitudine di circa 1,5 mila km, il periodo orbitale è di 1-2 ore. Durante il giorno il satellite passa sopra quasi tutti i punti della superficie terrestre. I satelliti funzionano in modalità “ricorda e trasmetti”, ovvero l'informazione ricevuta viene trasmessa all'antenna terrestre nel momento in cui è “in vista del satellite”, oppure ad un altro satellite.

Esiste molta letteratura interessante che riguarda la teoria e la pratica delle reti di computer wireless. Parte della letteratura di questo interessante elenco può essere trovata alla fine del nostro articolo. Ma penso che sarà utile e interessante per te conoscere ciò di cui parlerò personalmente con te. Ti consiglio di riservarti un paio di minuti di tempo libero. Bene, andiamo!

Lo scopo delle reti di computer era e rimane la capacità di trasferire dati tra diversi tipi di dispositivi informatici. Ciò è possibile indipendentemente dal tipo di tecnologia di trasmissione dei dati: connessione cablata o wireless.

Le reti di computer cablate sono arrivate prima e hanno velocità e coerenza di connessione molto elevate. Sono molto più affidabili e veloci delle reti wireless. Ma recentemente, sempre più dispositivi sono dotati di moduli di trasmissione dati wireless, poiché consentono di muoversi liberamente all'interno di una determinata area. Con un dispositivo che utilizza la trasmissione dati wireless, puoi muoverti liberamente: nella stanza o nell'appartamento (nel caso di una rete locale); in tutta la città o nel paese (nel caso di una rete globale).

È chiaro che l'interesse di quelle persone che non siedono nello stesso posto, ma si muovono attivamente, per la necessità di utilizzare la comunicazione wireless sarà molto alto. Le reti wireless sono particolarmente richieste tra le generazioni più giovani.

Cos'è una rete wireless?

Nella letteratura straniera è consuetudine riferirsi ad una rete wireless come Wireless Area Network. Per una rete con una portata breve, ad esempio all'interno di una stanza, viene utilizzata la denominazione (Wireless LAN).

Si tratta di un tipo di rete informatica che utilizza onde radio ad alta frequenza per comunicare e trasmettere dati tra nodi e componenti.

Come organizzare una rete wireless?

Per fare ciò, vengono installate le stazioni base (punti di accesso, hot spot) e configurati gli adattatori sui dispositivi informatici.

Costruire una rete wireless in molti casi risulta essere più economico rispetto alla posa di un cavo in fibra ottica.

In effetti, una rete wireless viene spesso utilizzata insieme a sezioni LAN cablate. Per molti appartamenti e case la rete wireless rappresenta “l’ultimo miglio” della connessione Internet.

Aree di applicazione WAN

1) Organizzazione di una rete locale. Qui vengono utilizzati trasmettitori con antenne omnidirezionali.
2) connessione di due segmenti di rete distanti l'uno dall'altro. Qui usano stazioni con antenne direzionali. Ciò consente di aumentare il raggio di comunicazione fino a 20 chilometri (con l'uso di amplificatori e un'altezza sufficiente per il posizionamento dell'antenna - fino a 50 chilometri).

Topologia della rete wireless

Secondo la topologia, i circuiti per il collegamento delle reti locali sono solitamente suddivisi in “punto-punto” e “stella”.

Utilizzando una topologia punto a punto (modalità Ad-hoc), vengono collegati due segmenti di rete remoti.

In una topologia a stella, una delle stazioni è quella centrale, che interagisce con tutte le altre stazioni remote all'interno dell'area di copertura della rete. La stazione centrale è dotata di un'antenna omnidirezionale, mentre le restanti stazioni remote hanno antenne unidirezionali.

L'uso di un'antenna omnidirezionale nella stazione centrale determina la portata di comunicazione tra le stazioni a una distanza di circa 7 chilometri. Pertanto, se è necessario connettere segmenti di rete locale distanti più di 7 chilometri l'uno dall'altro, utilizzare una topologia punto a punto. Ciò crea una rete wireless con un anello o un'altra topologia di rete più complessa.

La potenza irradiata da un trasmettitore di punti di accesso o da una stazione client che opera secondo lo standard IEEE 802.11 di solito non raggiunge il limite di 0,1 Watt, ma la maggior parte dei produttori di punti di accesso wireless introduce tale limite di potenza solo nel software e scrivendo uno speciale driver è possibile aumentare la potenza a 0,5 Watt. Per fare un confronto, la potenza dei segnali di picco dei telefoni cellulari è un ordine di grandezza superiore (al momento in cui viene ricevuta una chiamata - fino a 2 Watt).

Poiché, a differenza di un cellulare, gli elementi attivi della rete si trovano a una distanza maggiore dalla testa umana, possiamo dire che le reti informatiche wireless sono più sicure dal punto di vista sanitario rispetto ai cellulari.

Nel caso in cui si utilizzi una rete wireless per connettere segmenti di rete locale separati da grandi distanze, le antenne dei dispositivi sono spesso posizionate in spazi aperti e ad alta quota.

Classificazione delle reti wireless

In base alle tecnologie e ai mezzi di trasmissione si possono distinguere le seguenti tipologie di reti wireless:

rete su un modem radio;
rete su modem cellulare;
sistemi a infrarossi;
sistema VSAT;
sistema che utilizza satelliti a bassa orbita;
sistema con tecnologia SST;
sistemi di relè radio;
sistemi di comunicazione laser.

La Federal Telecommunications Commission (FCC) degli Stati Uniti ha definito le seguenti categorie PCS (Personal Communication Services) e le corrispondenti bande di frequenza:

comunicazioni cellulari;
Trasmissione digitale di voce e dati;
PCS a banda stretta (gamma 900-901, 930-931, 940-941 MHz) per reti cercapersone ad alta velocità, messaggistica bidirezionale, messaggistica broadcast;
PCS a banda larga (120, 1850-2200 MHz);
i PCS senza licenza (40 MHz, da 1890 a 1930 MHz) forniscono la trasmissione dati a velocità fino a 10 Mbit/s;
LM wireless e PBX di organizzazioni nel raggio d'azione più vicino;
all'interno di un edificio o gruppo di edifici.

Standard senza fili

Attualmente esistono diversi standard di comunicazione generalmente accettati che utilizzano la stessa (lo standard sviluppato da IEEE, inizia con “802.11”) o diverse tecnologie di trasmissione dei dati. Per costruire reti wireless locali, vengono utilizzati principalmente Wi-Fi e WiMAX. Puoi vedere gli standard rimanenti nella tabella.

Lo standard IEEE 802.11 definisce 2 modalità operative delle reti wireless: Ad-hoc e client-server.

La modalità ad hoc (“punto a punto”) è una rete in cui la comunicazione tra le stazioni client viene stabilita direttamente, senza l'utilizzo di un punto di accesso aggiuntivo.

La modalità di rete wireless client-server è composta da diversi punti di accesso collegati a una rete cablata e da un insieme di stazioni wireless (client). Poiché le reti forniscono l'accesso a un file server, un server database, una stampante e altri dispositivi, questa modalità viene utilizzata più spesso.

Wifi

Quasi ogni persona sulla Terra ha sentito questa parola almeno una volta nella vita. La designazione completa del Wi-Fi è scritta come “fedeltà wireless”, ovvero “impeccabilità wireless”.

Il sistema Wi-Fi utilizza bande di frequenza senza licenza per fornire l'accesso alla rete ed è notevolmente meno costoso di WiMAX. Inoltre, installare e configurare il Wi-Fi è abbastanza semplice. Questo spiega la sua popolarità tra gli utenti ordinari.

Molti bar, centri commerciali, stazioni ferroviarie e aeroporti dispongono di aree in cui è possibile trovare un hotspot Wi-Fi gratuito.

L'unico svantaggio inerente alla rete Wi-Fi è la sua breve portata. Di solito è a decine di metri in vista.

Anche il mercato dei gadget per computer non si ferma e offre sempre più nuovi modelli. Pertanto, la maggior parte dei dispositivi portatili (laptop, PDA, smartphone) dispone già di uno strumento integrato per lavorare con le reti wireless.

Se il tuo computer o laptop non dispone di una scheda speciale integrata per la connessione a una rete wireless, può essere acquistata e installata separatamente. Per un laptop, spesso acquistano schede Wi-Fi installate in un connettore PCMCIA o sono realizzate sotto forma di un adattatore USB esterno. Per un personal computer desktop, l'industria produce schede PCI e per un PDA o uno smartphone è una scheda SDIO Wi-Fi.

Caratteristiche della propagazione del segnale radio

Nelle reti cablate, la direzione di propagazione del segnale coincide con i nuclei del cavo e la lunghezza della rete coincide con la sua lunghezza; il segnale wireless è meno prevedibile;

La qualità e il percorso di propagazione del segnale radio sono influenzati dai seguenti fattori:

diffrazione
riflessione
interferenza multipercorso
assorbimento
rifrazione
dispersione

Senza collegare un'antenna aggiuntiva esterna, la comunicazione stabile per le apparecchiature standard IEEE 802.11b si ottiene approssimativamente alla seguente distanza:

in spazio aperto - 500 metri,
stanza separata da tramezzi in mattoni o cartongesso - 100 metri,
ufficio di più stanze - 30 mt.

Va tenuto presente che le onde radio con una frequenza di 2,4 GHz non possono passare attraverso le pareti delle strutture in cemento armato (muri portanti dei condomini), pertanto è necessario posizionare più punti di accesso in stanze separate da tale ostacolo.

Le linee di comunicazione cablate e wireless costituiscono i collegamenti tra le stazioni informative, i moduli di distribuzione e gli utenti. Oggi le trasmissioni wireless stanno diventando sempre più popolari. Ma a causa del costo elevato rispetto a quelli cablati, non tutte le aziende possono installarli. Tuttavia, le linee cablate non sono altamente accessibili, ma molte di esse hanno una gamma piuttosto elevata di funzionalità e affidabilità.

Tipi di linee di comunicazione cablate

La maggior parte degli standard di rete definiscono proprietà condizionali e obbligatorie dei componenti hardware conduttivi. Questi includono:

salta la fila;
resistenza alle onde;
fornitura di segnali;
grado di protezione.

I dispositivi sono rappresentati da cavi con trama in rame e fibra ottica:

Il cavo coassiale ha una struttura in rame e l'origine funge da collegamento centrale racchiuso da un mezzo isolante.
Il doppino intrecciato assomiglia a otto o più coppie di collegamenti di comunicazione a spirale. La torsione viene utilizzata per ridurre il livello di interferenza dall'ambiente interno e dalle interferenze esterne che lo influenzano. In un seguito basato sul tipo di coppia si presenta un sistema simile di proprietà, come la resistenza delle onde.
Un conduttore in fibra ottica è rappresentato da un complesso di sei o più fibre avvolte in isolanti, ed è prodotto in due esemplari: a focolare singolo e a focolare multiplo. La loro differenza sta nella distribuzione dell'informazione luminosa nella fibra; in un cavo a capsula singola, la radiazione (inviata in un singolo istante dell'ora) copre una distanza uguale e raggiunge il trasmettitore in modo sincrono, ma in un cavo a capsula multipla il raggio del segnale si disperde.

Tipi di linee di comunicazione wireless

Le linee wireless sono rappresentate da dispositivi modalità con varie capacità di configurazione.

BSS delle infrastrutture. È costituito da un punto server con connessione cablata e più utenti indipendenti. Abbastanza popolare per le aziende con un'unica localizzazione specifica.
Modalità demo IBSS, presentata tra una connessione punto a punto.

I punti di accesso sono caratterizzati come componenti di rete non via cavo, il che consente a più utenti di utilizzare queste apparecchiature invece di un generatore di rete di commutazione centrale.

Le linee di comunicazione cablate e wireless interagiscono attivamente tra loro e sono in grado di implementare le proprie capacità di trasmissione delle informazioni in qualsiasi luogo. Il sistema di rete cablata è progettato anche per proteggere il sistema di sicurezza dei dati all'interno dell'azienda.

Linee wireless in fiera

L'evento espositivo "Comunicazione" si svolgerà quest'anno sul territorio del sito russo dove si concentrano idee avanzate sull'industria, l'informazione e la sua trasmissione - presso il Complesso espositivo centrale "Expocenter". Importanti aziende nazionali e internazionali, società di comunicazione televisiva e radiofonica presenteranno qui i loro risultati nel campo della programmazione e delle trasmissioni Internet.

Tra gli oggetti esposti verranno presentate apparecchiature innovative per le comunicazioni cablate e wireless, programmi e applicazioni di natura commerciale e di servizio, trasmettitori, innovazioni di segnalazione cellulare e molto altro.

Trasferimento di informazioni tra computer.

Comunicazioni cablate e wireless.

Mangiaretre modi principali per organizzare la comunicazione tra computer :

combinando due computer adiacenti utilizzando uno specialecavo ;

trasferimento di dati da un computer a un altro tramitemodem utilizzando linee di comunicazione cablate, wireless o satellitari;

combinando i computer inrete informatica

Spesso, quando si organizza la comunicazione tra due computer,un computer assegna il ruolo di fornitore di risorse (programmi, dati, ecc.),e dietro l'altro c'è il ruolo dell'utente di queste risorse . In questo caso, viene chiamato il primo computerserver , e il secondo -cliente o postazione di lavoro. Puoi lavorare solo su un computer client che esegue un software speciale.

Server (Inglese)servire - mantenere) è un computer ad alte prestazioni con una grande quantità di memoria esterna, che fornisceservizio altri computer gestendo la distribuzione di costose risorse condivise (programmi, dati e periferiche).

Cliente (altrimenti, workstation) - qualsiasi computer che ha accesso ai servizi del server.

Rete informatica (Inglese)Rete di computer danetto - rete, elavoro - lavoro) è un sistema per lo scambio di informazioni tra computer.

Gli utenti di una rete di computer hanno l'opportunità di condividere le sue risorse software, tecniche, informative e organizzative.

Rete informatica è un insieme di nodi (computer, postazioni di lavoro, ecc.) e rami che li collegano.

Ramo di rete - è un percorso che collega due nodi adiacenti.

Esistono tre tipi di nodi di rete:

nodo finale - situato alla fine di un solo ramo;

nodo intermedio - situato alle estremità di più di un ramo;

nodo adiacente - tali nodi sono collegati da almeno un percorso che non contiene altri nodi.

I computer possono essere collegati in rete in diversi modi.Il metodo per connettere i computer a una rete è chiamato itstopologia .

Più comunetipi di topologie di rete:

Contiene solo due nodi finali, un numero qualsiasi di nodi intermedi e ha un solo percorso tra due nodi qualsiasi.

Una rete in cui ciascun nodo ha due e solo due rami collegati ad esso.

Una rete che contiene più di due nodi finali e almeno due nodi intermedi e in cui esiste un solo percorso tra i due nodi.

Una rete in cui esiste un solo nodo intermedio.

Una rete che contiene almeno due nodi che hanno due o più percorsi tra di loro.

Rete completamente connessa. Una rete in cui esiste un ramo tra due nodi qualsiasi.

La caratteristica più importante di una rete di computer è la sua architettura.

Nel mondo moderno, che sta vivendo un boom dell'informazione, sta diventando sempre più importanteconnessione cablata - la telefonia e Internet, che consente alle persone non solo di comunicare tra loro su grandi distanze, ma anche di inviare enormi quantità di informazioni in una frazione di secondo.

Ne esistono diversi tipilinee di comunicazione cablate :

doppini intrecciati in rame

cavo coassiale

linea di comunicazione in fibra ottica

Il più comune, più economico e più semplice da installare e successivamente da manutenere è il doppino intrecciato. La linea di comunicazione in fibra ottica, al contrario, è la più complessa e costosa.

Nonostante il rapido sviluppo negli ultimi anni di tutti i tipi di comunicazione senza fili, come i telefoni cellulari o satellitari, le comunicazioni via cavo manterranno apparentemente la loro posizione per molto tempo.

Principalevantaggi La comunicazione cablata è superiore a quella wireless per la semplicità delle linee di comunicazione e la stabilità del segnale trasmesso (la cui qualità, ad esempio, è praticamente indipendente dalle condizioni meteorologiche).

La posa di linee di comunicazione via cavo per fornire servizi di telefonia e Internet è associata a costi materiali significativi ed è anche un processo ad alta intensità di manodopera. Tuttavia, nonostante tali difficoltà, l'infrastruttura di comunicazione cablata viene costantemente aggiornata e migliorata.

Tecnologie di rete senza fili sono raggruppati in tre tipi, diversi per la portata dei loro sistemi radio, ma tutti vengono utilizzati con successo negli affari. 1. PAN (Personal Area Network) - reti a corto raggio con un raggio fino a 10 m che collegano PC e altri dispositivi - PDA, telefoni cellulari, stampanti, ecc. Con l'aiuto di tali reti, viene realizzata una semplice sincronizzazione dei dati e Si eliminano i problemi legati all'abbondanza di cavi negli uffici e si realizza un semplice scambio di informazioni in piccoli gruppi di lavoro. Lo standard più promettente per PAN è il Bluetooth. 2. WLAN (reti locali wireless): portata fino a 100 m. Forniscono accesso wireless alle risorse del gruppo in un edificio, campus universitario, ecc. In genere, tali reti vengono utilizzate per continuare le reti locali aziendali cablate. Nelle piccole aziende le WLAN possono sostituire completamente le connessioni cablate. Lo standard principale per la WLAN è 802.11. 3. WWAN (Wireless Wide Area Networks): comunicazioni wireless che forniscono agli utenti mobili l'accesso alle reti aziendali e a Internet.

Allo stadio attuale di sviluppo delle tecnologie di rete, la tecnologia di rete wireless Wi-Fi è la più conveniente in condizioni che richiedono mobilità, facilità di installazione e utilizzo. Wi-Fi (dall'inglese. wirelessfidelity - comunicazione wireless) è uno standard di comunicazione wireless a banda larga sviluppato nel 1997. Di norma, la tecnologia Wi-Fi viene utilizzata per organizzare reti di computer locali wireless, nonché per creare i cosiddetti hotspot di accesso a Internet ad alta velocità.

Il futuro dello sviluppo dei servizi di telecomunicazione risiede in larga misura nella combinazione competente di comunicazioni cablate e wireless, dove ogni tipo di comunicazione verrà utilizzato dove è più ottimale.