ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ШИРОКОПОЛОСНЫХ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ – ЧАСТЬ 1

Широкополосные беспроводные сети (Broadband Wireless Network – BWN) представляют собой разновидность сетей радиосвязи, обеспечивающих сетевой обмен сообщениями между абонентами/пользователями, а также их доступ к информационным ресурсам других телекоммуникационных сетей со скоростью порядка Мбит/с. Формализованное определение таких сетей с использованием базовых телекоммуникационных понятий [1-6] сводится к следующему:

«. ..широкополосные беспроводные сети представляют собой совокупность узлов, связанных радиоканалами, технические характеристики которых отве­чают определенным условиям:

ресурс радиоканала является общедоступным;

ширина полосы частот (bandwidth) радиоканала имеет величину порядка единиц и десятков мегагерц, что обеспечивает скорость передачи информа­ции в единицы и десятки мегабит в секунду;

в зависимости от архитектурной принадлежности и расположения, узлы сети могут быть расположены по отношению друг к другу на линии прямой види­мости (line of sight) или же располагаться по отношению друг к другу произ­вольно, вне пределов прямой видимости (non-line of sight)…». Исходя из приведенного выше определения, основной функцией BWN, на­ряду с обеспечением беспроводной связи в пределах малоразмерных областей, является обеспечение доступа к ресурсам других телекоммуникационных сетей посредством транспортных сетей (проводных, радиорелейных, оптоволокон­ных) (см. рис l.l) [2-4]. В различных BWN та или иная из названных функций может быть приоритетной (единственной), что позволяет известные широкопо­лосные беспроводные сети разделить на две категории [7,8]:

–                сети широкополосного беспроводного доступа (Broadband Wireless Access Network), в которых приоритетной является функция обеспечения доступа к ресурсам других телекоммуникационных сетей;

–                широкополосные сети сотовой связи, где приоритетной остается функция передачи сообщений между пользователями.

Своим возникновением и повсеместным распространением беспроводные широкополосные сети обязаны существенному увеличению требований к объему и скорости передачи сообщений с началом информационного века (в последнюю четверть XX столетия [9,10]). Именно тогда информация и информационный об­мен стали существенной стороной производственной деятельности общества. Последнее, в свою очередь, стало сетевым (network society), т.к. индивидуальное общение его членов в заметной степени было заменено общением посредством телекоммуникационных средств. Потребностям новой эпохи наилучшим образом отвечает беспроводная связь, которая обеспечивает передачу информации между любыми ее источниками, в любое время и без ограничений в местоположении Барьерный фактор массового и повсеместного применения радиосвязи с учетом особенностей распространения радиоволн и требований отсутствия взаимных помех между радиосредствами заключается в ограниченности радиочастотного ресурса (РЧР) [11]. Беспроводные сети позволяют преодолевать данный барьер за счет совместного использования возможностей беспроводной и проводной связи со следующим распределением функций между ними:

–                проводная (оптоволоконная) или спутниковая связь позволяют обеспечить передачу сообщений между удаленными малоразмерными территориальны­ми областями, в которых находятся поддерживающие связь абоненты;

–                беспроводная связь используется для передачи сообщений в пределах мало­размерных областей со всеми упомянутыми выше преимуществами, включая беспроводной доступ абонентов к транспортной сети (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Сочетание широкополосных беспроводных и транспортных сетей

Небольшие размеры зон беспроводной связи обусловлены применением радиосигналов малой мощности диапазона ультравысоких и сверхвысоких ча­стот (Ultra High Frequency – UHF, Super High Frequency – SHF), которые интен­сивно затухают по мере удаления от источника. Оба эти фактора обеспечивают возможность близкого расположения малоразмерных областей с повторным ис­пользованием одинаковых частот (frequency reuse) и позволяют использовать в пределах таких областей высокоскоростные широкополосные каналы.

Идея применения беспроводных сетей с использованием малоразмерных территориальных областей в целях преодоления проблемы ограниченности сформулирована еще в июле 1945 г. [12, 13]. В декабре 1946 г. была осуществле­на экспериментальная реализация сети подвижной связи с использованием сот малого размера. Тем не менее, широкое распространение BWN началось лишь 4 десятилетия спустя (на стыке 70-х и 80-х годов прошлого столетия), когда научно-технический прогресс в сфере микроэлектроники и микропроцессорной техники привел к беспрецедентному скачку в развитии технологий, другими словами, с наступлением 3-й Промышленной революции [14-16].

Целью книги является изложение теоретических основ радиотехнологий и системотехнических особенностей современных беспроводных широкополос­ных сетей. Изложение подобного материала неизбежно связано с приведением общих сведений о состоянии современных телекоммуникаций и подходах к реа­лизации и развитию BWN. Настоящая глава посвящена освещению роли и ме­ста этих сетей в современной электросвязи (раздел 1.1), обсуждению факторов становления и развития BWN (раздел 1.2), а также вопросам стандартизации и радиочастотного обеспечения (разделы 1.3, 1.4).

Место BWINI в современной электросвязи

Место BWN в современной электросвязи определяется двумя группами ха­рактеристик этих сетей:

–                внутрисетевыми телекоммуникационными характеристиками BWN;

–                характеристиками проводных транспортных сетей, предназначаемых для поддержки BWN.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100