Перспективные средства передачи информации

Home RF/SWAP (shared wireless access protocol). Создан для работы в локальных беспроводных сетях (LAN) на частоте 2.4 ГГц и поддерживает скорость передачи данных до 2 Мб/с на расстояние свыше 100 метров. Он использует несколько протоколов поддержки каналов телефонной радиосвязи и использует стандарт IEEE 802.11 для приложений данных. Однако Home RF является более дорогим для реализации решением, чем Bluetooth. Так как Bluetooth активно продвигается к захвату очень широкого диапазона приложений, Home RF/SWAP будет скорее "игроком на скамейке запасных".

Таблица 2. Сравнение технологии Bluetooth с технологиями HomeRF и IrDA.

IEEE 802.11. Беспроводной стандарт Ethernet, который функционирует на частоте 2.4 ГГц, является несовместимым с Bluetooth. Он разработан для обеспечения взаимодействия точек доступа к сети, имеет скорость соединения до 11 Мб/с, и покрывает область применения, достаточно большую, чтобы формировать WLAN. Тем не менее, этот протокол не будет серьезным конкурентом Bluetooth, потому что он не имеет поддержки звука и требует слишком много энергии для работы с сотовыми телефонами.

Таблица 3. Сравнение технологии Bluetooth с технологией IEEE 802.11.

Как легко заметить, интерфейс Bluetooth намного лучше приспособлен для использования в тех беспроводных устройствах связи, где требуется достаточно низкая цена, нет необходимости в высоких скоростях и желательно низкое энергопотребление. Однако, как уже отмечалось, возможно, создание комбинированных сетей, тем более что IEEE 802.11 работает совершенно по другому принципу кодирования передаваемых данных, следовательно, находясь на одной и той же рабочей частоте, оба стандарта будут слышать друг друга физически, но чужие сигналы будут расценены каждым из них как посторонний шум.

7. Перспективы развития технологии Bluetooth

Bluetooth относится к тем технологиям, которые при грамотном использовании могут, в самом деле, перевернуть весь человеческий быт. Уже сейчас на выставках демонстрируются принтеры с Bluetooth, которые не надо подключать к компьютеру, достаточно просто внести его в комнату, включить в розетку, и можно начинать печатать. То же самое верно и в обратном порядке, достаточно просто войти в комнату с ноутбуком, оснащённым Bluetooth в руках, и сразу же можно пользоваться принтером, войти в локальную сеть для обмена файлами и документами, воспользоваться Интернет соединением. RJ-45 розетки для ноутбуков, которые можно встретить в некоторых самолётах и особо продвинутых аэропортах скоро должны отойти в прошлое.

Системы handsfree с использованием Bluetooth становятся, настолько просты в использовании, насколько это только возможно. Достаточно что бы мобильный телефон с Bluetooth интерфейсом просто находился где-нибудь внутри автомобиля, а его подключение к hands free системе произойдёт автоматически.

Стандартизация, используемая в Bluetooth, позволяет делать беспроводные мыши, клавиатуры, джойстики и геймпады, которые будут подходить к любому PC, и что бы начать работу с любимым девайсом достаточно будет просто подойти к компьютеру, а не выключать его, и лазать под стол с проводами.

В последнее время много говорится о концепции "цифрового дома". Технология Bluetooth может поднять эту идею на новую высоту. У вас имеется брелок (браслет, кольцо, да что угодно), с Bluetooth устройством, способным принимать ваш голос и передавать его на центральный компьютер в доме. Мощный сервер идентифицирует голос, распознает звуковую команду, и по тому же Bluetooth даст команду любой периферии, раскиданной по дому. Таким образом, голосовые команды можно будет давать всему что угодно в доме, телевизорам, лампочкам, шторам, кондиционерам, микроволновым печкам. И при этом не будет никакой необходимости, что бы вся эта периферия обладала достаточной вычислительной мощью, для распознания голоса, достаточно, что бы подобной мощью обладал любимый компьютер, стоящий в доме. Более того, командовать своим домом можно будет и через мобильный телефон, практически с любой точки земного шара.

Всё это в перспективе. А сегодня, Bluetooth устройства можно встретить в основном только на выставках, или же в продаже, но по ценам, которые никак не могут способствовать их широкому распространению. Но ведь это только начало, и как сама технология, так и программное обеспечением будут продолжать совершенствоваться, и когда-нибудь, может быть даже совсем скоро, то, что сегодня кажется дикой фантастикой, станет реальностью.

8. Последняя миля

Сегодняшние узкополосные телекоммуникационные сети доступа характеризуются такими свойствами, как низкая скорость передачи, длительное время установления соединения, неравномерный трафик с задержками, что в совокупности можно было бы назвать как ненадежное качество услуг. Это снижает позитивные впечатления, которые заказчик мог бы получать от использования услуг связи телекоммуникационного оператора. Одна из главных задач, стоящих перед современными телекоммуникационными сетями доступа - так называемая проблема «последней мили», предоставление как можно большей полосы пропускания индивидуальным и корпоративным абонентам при минимальных затратах. «Последняя миля» - это часть телекоммуникационной сети связи общего пользования, расположенная между точкой распределения ресурса первичной сети и абонентским оборудованием. «Последняя миля», как правило, включает в себя сеть доступа (access network) и сеть распределения (distribution network). Термин «сеть доступа» используется для описания части сети. Термин «сеть распределения» подразумевает часть сети между точкой доступа и точкой распределения.

Сеть распределения может отсутствовать, если сеть доступа начинается непосредственно от точки распределения ресурса первичной сети. В точке доступа должна обеспечиваться реализация протоколов сети доступа при взаимодействии с абонентскими блоками, протоколов сети общего пользования при работе с узлом коммутации, а также взаимная конвертация этих протоколов и управление потоком данных в системе абонентского доступа. Как для сети доступа, так и для сети распределения могут быть использованы различные технологии. Допустимы разнообразные конфигурации сети, которые зависят от пропускной способности, стоимости планируемой сети, топологии, ограничений, вводимых различными регулирующими организациями, и т. д. абонентским оборудованием и точкой доступа к ресурсу первичной сети. Любая проводная или беспроводная сеть доступа, будь это коммутируемый доступ, доступ по сетям CATV, WLL и т. д., состоит из двух основных частей:

центрального узла доступа, являющегося своеобразным шлюзом к точке распределения услуг, предоставляемых оператором (мультиплексор доступа ADSL- АDSLAM, головной модем сетей CATV, Cable Modem Termination Systems (CMTS), базовая станция систем WLL);

абонентских устройств, имеющих различные интерфейсы, которые устанавливаются у пользователя и обеспечивают подключение к услугам оператора (ADSL-модем, кабельный модем и т. д.).

8.1 Технология EPON

Поиск решения для абонентов с разнообразными потребностями (мультисервисная сеть) абонентов, число которых растет во времени, абонентов, которые появляются в произвольных точках "последней мили" и впоследствии могут в сотни раз превысить текущие потребности - был основной причиной образованию консорциума FSAN (Full Service Access Network consortium). Консорциум объединил крупнейших мировых операторов услуг связи и производителей сетевого оборудования и поставил задачу разработки новых технологий доступа EPON (Ethernet Passive Optical Network).

Технология доступа по пассивной оптической сети (EPON) была разработана для предоставления широкополосного мультисервисного множественного абонентского доступа по оптическому волокну. Она позволяет экономить на кабельной инфраструктуре за счет сокращения суммарной протяженности оптических волокон, так как на участке от центрального узла до разветвителя используется лишь одно волокно. Также экономия производится за счет сокращения числа оптических передатчиков и приемников в центральном узле и исключения активного оборудования на промежуточных точках ответвления потока к клиенту, в соответствии со стандартом один волоконно-оптический сегмент сети EPON охватывает до 32 абонентских терминальных узлов в радиусе до 20 км.

Решения на основе архитектуры EPON используют логическую топологию «точка-многоточка». Основной топологией построения сети EPON является дерево с пассивным оптическим разветвлением. К одному порту центрального узла EPON можно подключать целый волоконно-оптический сегмент, включающий в себя десятки абонентских терминалов. Каждый абонентский терминал в свою очередь способен обслуживать десятки клиентов. В промежуточных узлах дерева устанавливаются компактные пассивные разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания.

Технология EPON может использоваться для реализации различных вариантов концепции FTTx:

-         FTTH - Fiber To The Home (доведение ВОЛС до жилого дома);

-         FTTB - Fiber To The Building ("волокно к зданию", то есть доведение ВОЛС до офисного здания);

-         FTTC - Fiber To The Curb (доведение ВОЛС до места, в котором установлен кабельный шкаф);

-         FTTR - Fiber To The Remote (доведение ВОЛС до удаленного модуля, концентратора);

-         FTTOpt - Fiber To The Optimum (доведение ВОЛС до оптимального, с точки зрения оператора, пункта

В архитектуре EPON можно выделить следующие основные компоненты:                                           

 1. Центральный узел (Optical Line Terminal) - устройство, устанавливаемое в центральном офисе, способно принимать потоки данных со стороны магистральных сетей и формировать нисходящий поток к абонентским терминалам по дереву EPON;

2. Абонентский терминал ONU (Optical Network Unit) -, имеющий интерфейс для подключения к дереву PON и абонентские порты;

3. оптический разветвитель - пассивный оптический многополюсник, распределяющий поток оптического излучения в одном направлении и объединяющий несколько потоков в обратном направлении. В сетях PON наиболее часто используют разветвители 1xN с одним входным портом; разветвители 2xN могут использоваться в системе с резервированием по волокну.

 Главная идея архитектуры EPON - использование одного приемопередающего модуля в центральном узле OLT для передачи информации множеству абонентских терминалов ONU и приема данных от них. Число абонентских терминалов, подключенных к шасси, ограничивается лишь бюджетом мощности и максимальной скоростью приемопередающей аппаратуры.

8.2 Технология WLL

Сегодня системы беспроводного радиодоступа широко используются при массовом развертывании сетей связи. Еще несколько лет назад считалось, что они занимают небольшую нишу на телекоммуникационном рынке, и прогноз на использование WLL-технологии при установке новых линий связи составлял приблизительно 5-10 проц. Однако в последнее время все большее число операторов рассматривают эти системы в качестве решения, позволяющего объединять их сети. По сегодняшним оценкам около 24 проц. вновь установленных линий связи будут линиями WLL. Системы беспроводного радиодоступа имеют аббревиатуру WLL (Wireless Local Loop), то есть «система беспроводного абонентского доступа» и представляют собой функционально законченный набор аппаратно-программных средств, реализующих соединения типа «точка - много точек» и образующих сеть доступа.В настоящее время к системам WLL относят системы с фиксированным доступом (стационарные абоненты) и системы с ограниченной степенью мобильности (скорость пешехода DECT,CT2). По структурному построению, WLL делятся на системы «точка-точка», «точка-много точек» и системы с сотовой структурой. Основное назначение систем «точка-точка» в инфраструктуре «последней мили» - это подключение небольших сосредоточенных систем связи (локальной сети, учрежденческой АТС и т. д.) к корпоративным сетям, сетям связи общего пользования, мощным телекоммуникационным узлам. Сотовые системы и системы «точка-много точек» применяются в тех случаях, когда нужно подсоединить к узлу системы связи разрозненные группы абонентов. Существует широкое многообразие WLL-систем этих двух типов, что вынуждает классифицировать системы с сотовой структурой и структурой «точка-много точек» по характеру их трафика.

Можно выделить три основных класса таких систем:

узкополосные системы для подключения абонентов к сети традиционной телефонии;

широкополосные системы абонентского доступа к сетям передачи данных; ориентированные на обеспечение доступа к сетевым информационным ресурсам (Интернету, услугам ISDN и удаленного доступа к локальным компьютерным сетям и др.);

системы интегрального типа.

Системы интегрального типа совмещают в себе свойства систем первых двух типов и являются более универсальными. Спектр услуг, предоставляемый системами данного класса, чрезвычайно широк. Кроме обеспечения телефонной связи, системы интегрального типа могут обслуживать телеграфных абонентов и абонентов, передающих данные и видеоинформацию. Причем абоненты, передающие данные, могут работать в широком диапазоне скоростей передачи - от 1200 Бит/с до 512 Кбит

8.3 Технология xDSL

Впервые аббревиатура DSL была обнародована фирмой Bellcore (ныне Telcordia Technologies). Помимо DSL, Bellcore разработала такие технологии, как ATM и SONET. Переименование произошло в 1997 году и было одним из условий приобретения фирмы корпорацией SAIC.

В аббревиатуре xDSL символ "х" используется для обозначения первого символа в названии конкретной технологии, а DSL расшифровывается как Digital Subscriber Line (цифровая абонентская линия).

HDSL - высокоскоростная цифро-аналоговая линия

VHDSL - сверхскоростная цифро-аналоговая линия

ADSL - ассиметричная цифро-аналоговая линия

DSL является достаточно новой технологией, позволяющей значительно расширить полосу пропускания старых медных телефонных линий, соединяющих телефонные станции с индивидуальными абонентами. Любой абонент, пользующийся в настоящий момент обычной телефонной связью, имеет возможность с помощью технологии DSL значительно увеличить скорость своего соединения, например, с сетью Интернет. Следует помнить, что для организации линии DSL используются именно существующие телефонные линии; данная технология тем и хороша, что не требует прокладывания дополнительных телефонных кабелей. В результате вы получаете круглосуточный доступ в сеть Интернет с сохранением нормальной работы обычной телефонной связи. Никто из ваших друзей больше не пожалуется, что часами не может к вам прозвониться. Благодаря многообразию технологий DSL пользователь может выбрать подходящую именно ему скорость передачи данных - от 32 Кбит/с до более чем 50 Мбит/с. Данные технологии позволяют также использовать обычную телефонную линию для таких широкополосных систем, как видео по запросу или дистанционное обучение. Современные технологии DSL приносят возможность организации высокоскоростного доступа в Интернет в каждый дом или на каждое предприятие среднего и малого бизнеса, превращая обычные телефонные кабели в высокоскоростные цифровые каналы. Причем скорость передачи данных зависит только от качества и протяженности линии, соединяющих пользователя и провайдера. При этом провайдеры обычно дают возможность пользователю самому выбрать скорость передачи, наиболее соответствующую его индивидуальным потребностям. Современный мир созрел для использования технологий DSL. Увеличение потоков информации, передаваемых по сети Интернет компаниями и частными пользователями, а также потребность в организации удаленного доступа к корпоративным сетям, породили потребность в создании недорогих технологий цифровой высокоскоростной передачи данных по самому «узкому» месту цифровой сети -- абонентской телефонной линии. Технологии DSL позволяют значительно увеличить скорость передачи данных по медным парам телефонных проводов без необходимости модернизации абонентских телефонных линий. Именно возможность преобразования существующих телефонных линий в высокоскоростные каналы передачи данных и является главным преимуществом технологий DSL.

Заключение

Тракинговые системы радиосвязи позволяют абонентам сети связываться между собой не только через базовою станцию, но так же и на прямую друг с другом. Они так же позволяют создавать отряды внутри, которых абоненты могут связываться между собой, позволяют организовать радиосвязь на отдельном предприятии.

Bluetooth технология относительно молода, но уже смогла захватить свою нишу на рынке беспроводных технологий и ее возможности еще не до конца реализованы. Основными преимуществами Bluetooth является относительная дешевизна Bluetooth-чипа, его малые размеры, маленькая потребляемая мощность, а так же простота организации сети.

Существуют так называемая технология «последней мили». Это общее названия многих способов доведения информации до абонента. Разновидностей этой технологии существует множество, у каждых из них существуют свои плюсы и минусы. Они выполняют одну общую задачу, но разными способами. Одни при помощи беспроводного соединения другие напротив по проводам, используя как старую инфраструктуру, так и новые, оптические кабели. Однако общей концепции «последней мили», охватывающей все возможности современных систем связи, не существует.

Литература

Книга Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Автор: Олифер В.Г., Олифер Н.А.. Издательство: 1999, Питер.

Журнал КомпьютерПресс #1 2001. Статья: «Спецификация Bluetooth - универсального радиоинтерфейса для цифровых устройств». Автор: Владимир Богданов.

Свежий номер №37 (366) / «Последняя миля» мобильной связи. Авторы: Н. Дубков, Ю. Возлинский.

Компьютерные сети. Модернизация поиск неисправностей Автор: Закер К.

Компьютерные сети: Многоуровневая архитектура Интернета: Перевод с английского. Автор: Куроуз Д.Ф., Росс К.В.