Преимущества беспроводных коммуникаций

Возможность передавать информацию без проводов, привязывающих (в букваль­ном смысле этого слова) абонентов к определенной точке пространства, всегда была очень привлекательной. И как только технические возможности станови­лись достаточными для того, чтобы новый вид беспроводных услуг приобрел две необходимые составляющие успеха — удобство использования и низкую стои­мость, — успех ему был гарантирован.

Последнее тому доказательство — мобильная телефония. Первый мобильный теле­фон был изобретен еще в 1910 году Ларсом Магнусом Эрикссоном (Lars Magnus Ericsson). Этот телефон предназначался для автомобиля и был беспроводным толь­ко во время движения. Однако в движении им нельзя было пользоваться, для разговора нужно было остановиться, выйти из автомобиля и с помощью длин­ных жердей присоединить телефон к придорожным телефонным проводам (рис. 10.1). Понятно, что определенные неудобства и ограниченная мобильность воспрепятствовали коммерческому успеху этого вида телефонии.

Рис. 10.1. Первый мобильный телефон

Прошло много лет, прежде чем технологии радиодоступа достигли определен­ной степени зрелости и в конце 70-х обеспечили производство сравнительно компактных и недорогих радиотелефонов. С этого времени начался бум мобиль­ной телефонии, который продолжается в настоящее время.

Беспроводная связь не обязательно означает мобильность. Существует так назы­ваемая фиксированная беспроводная связь, когда взаимодействующие узлы постоянно располагаются в пределах небольшой территории-, например опреде­ленного здания. Фиксированная беспроводная связь применяется вместо про­водной, когда по какой-то причине невозможно или невыгодно использовать кабельные линии связи. Причины могут быть разными. Например, малонаселен­ная или труднодоступная местность — болотистые районы и джунгли Бразилии, пустыни, крайний Север или Антарктида еще не скоро дождутся своих кабель­ных систем. Другой пример — здания, имеющие историческую ценность, стены которых непозволительно подвергать испытанию прокладкой кабеля. Еще один часто встречающийся случай использования фиксированной беспроводной свя­зи — получение доступа к абонентам, дома которых уже подключены к точкам присутствия существующих уполномоченных операторов связи. Наконец, орга­низация временной связи, например, при проведении конференции в здании, в котором отсутствует проводной канал, имеющий скорость, достаточную для качественного обслуживания многочисленных участников конференции.

Беспроводная связь уже достаточно давно используется для передачи данных. До недавнего времени большая часть применений беспроводной связи в компь­ютерных сетях была связана с ее фиксированным вариантом. Не всегда архитек­торы и пользователи компьютерной сети знают о том, что на каком-то участке пути данные передаются не по проводам, а распространяются в виде электромаг­нитных колебаний через атмосферу или космическое пространство. Это может происходить в том случае, когда компьютерная сеть арендует линию связи у опе­ратора первичной сети, и отдельный канал такой линии является спутниковым или наземным СВЧ-каналом.

Начиная с середины 90-х годов достигла необходимой зрелости и технология мо­бильных компьютерных сетей. С появлением стандарта IEEE 802.11 в 1997 году появилась возможность строить мобильные сети Ethernet, обеспечивающие взаимодействие пользователей независимо от того, в какой стране они находятся и оборудованием какого производителя они пользуются. Пока такие сети еще играют достаточно скромную роль по сравнению с мобильными телефонными сетями, но аналитики предсказывают их быстрый рост в ближайшие годы.

Беспроводные сети часто связывают с радиосигналами, однако это не всегда вер­но. Беспроводная связь использует широкий диапазон электромагнитного спек­тра, от радиоволн низкой частоты в несколько килогерц до видимого света, час­тота которого составляет примерно 8 х 10¹⁴ Гц.