Кіріспе
Кабельдермен толық байланыстырылмаған компьютерлік желі
радио хабар тарату байланыстары және екі тараптан хабар алмасатын радио жүйелері
Сымсыз желі – желі түйіндері арасында сымсыз деректерді пайдаланатын компьютерлік желі. Сымсыз желілер үйлерге, телекоммуникациялық желілерге және бизнес орналымдарына ғимаратқа кабельдер тартудың қымбат процесінен немесе әртүрлі жабдықтар орналасқан жерлер арасындағы байланыс құрудан құтылуға мүмкіндік береді. Телекоммуникациялық желілерді басқару әдетте радиобайланыс арқылы іске асырылады және басқарылады. Бұл іске асыру OSI моделінің желілік құрылымының физикалық деңгейінде (қабатта) жүзеге асырылады. Сымсыз желілердің мысалдары: ұялы телефон желілері, сымсыз жергілікті желілер (WLAN), сымсыз сенсор желілері, спутниктік байланыс желілері және құрлықтағы микротолқынды желілер.
Негізгі технология
MOSFET (MOS транзисторы) сымсыз технологиясының жетістіктері цифрлық сымсыз желілерді дамытуға жағдай жасады. RF CMOS (радиожиілік CMOS), қуатты MOSFET және LDMOS (латеральды диффузияланған MOS) құрылғыларының кеңінен қолданылуы 1990 жылдарға қарай цифрлық сымсыз желілердің дамуы мен кең таралуына әкелді, ал MOSFET технологиясының одан әрі жетістіктері 2000 жылдары өткізу қабілетін арттырды (Edholm заңы). Сымсыз желілердің көптеген маңызды элементтері MOSFET-терден құралған, оның ішінде мобильдік қабылдағыштар мен жібергіштер, базалық станция модульдері, маршрутизаторлар, радиожиілікті қуат күшейткіштері, радиожиілікті схемалар және радио қабылдағыш-жібергіштер. Мысалы, Bluetooth радиосы және көрінбейтін инфрақызыл сәуле екеуі де гарнитураны ноутбукпен байланыстыру үшін WPAN (жеке сымсыз желі) қамтамасыз етеді. Zigbee де WPAN қолданбаларын қолдайды. Wi-Fi PAN (жеке сымсыз желі) 2010 жылдан бастап кеңінен таралды, себебі жабдық жасаушылар Wi-Fi-ды әртүрлі тұтынушылық электрондық құрылғыларға енгізе бастады. Intel "My WiFi" және Windows 7 "виртуалды Wi-Fi" мүмкіндіктері Wi-Fi PAN-ды орнатуды және конфигурациялауды оңайлатып, жеңілдетті.
Сымсыз желілік желі
Сымсыз жергілікті желі (WLAN) екі немесе одан көп құрылғыны қысқа қашықтықта сымсыз тарату арқылы байланыстырады, әдетте интернетке қол жеткізу үшін қолжетімді нүкте арқылы қосылыс қамтамасыз етеді. Таралған спектр немесе OFDM технологияларын пайдалану пайдаланушыларға жергілікті жабын аймағында еркін қозғалуға және желіге қосылған күйінде қалуға мүмкіндік береді. IEEE 802.11 WLAN стандарттарын қолданатын өнімдер Wi-Fi таңбасымен сатылады. Белгілі сымсыз технология екі алыс орналасқан компьютерлер немесе желілер арасында тікелей байланыс орнатады, көбінесе арнайы микротолқынды немесе модуляцияланған лазер сәулесін тікелей көру сызығы бойынша пайдаланады. Бұл технология көбінесе қалаларда екі немесе одан көп ғимараттағы желілерді сымдық байланыссыз қосу үшін қолданылады. Wi-Fi желісіне мобильді құрылғы арқылы қосылу үшін сымсыз маршрутизаторды немесе басқа мобильді құрылғының жеке хотспот мүмкіндігін пайдалануға болады.
Сымсыз арнайы желі
Сымсыз арнайы желі, сондай-ақ сымсыз тор желісі немесе мобильді арнайы желі (MANET) – бұл тор топологиясында ұйымдастырылған радио түйіндерден құралған сымсыз желі. Әрбір түйін басқа түйіндер үшін хабарларды жіберіп, маршрутизацияны жүзеге асырады. Ad hoc желілері "өзін-өзі қалпына келтіре алады", қуатын жоғалтқан түйінге автоматты түрде басқа маршрутпен қайта бағыттап жібереді. Ad hoc мобильді желілерді іске асыру үшін қашықтық бойынша тізбектелген векторлық маршрутизация, байланысқа негізделген маршрутизация, сұраныс бойынша қашықтық векторлық маршрутизация және динамикалық көз маршрутизациясы сияқты әртүрлі желілік қабат протоколдары қажет.
Сымсыз MAN
Сымсыз қалалық желілер – бірнеше сымсыз LAN желілерін байланыстыратын сымсыз желі түрі. WiMAX – Сымсыз қалалық желінің (MAN) бір түрі және IEEE 802.16 стандартымен сипатталған.
Сымсыз WAN
Сымсыз кең аймақтық желілер – бұл әдетте көршілес қалалар мен қалалардың арасында, немесе қала мен қала шетін қамтитын үлкен аумақтардағы сымсыз желілер. Бұл желілер бизнестің филиалдарын қосуға немесе жалпы қолжетімді Интернет жүйесі ретінде пайдаланылуы мүмкін. Кіру нүктелері арасындағы сымсыз байланыстар көбінесе кішкентай желілерде қолданылатын толық бағытты антенналардың орнына, 2,4 ГГц және 5,8 ГГц жиіліктерінде параболалық антенналарды қолданатын нүктеден нүктеге микротолқынды байланыстар болып табылады. Типик жүйе базалық станция шлюздері, кіру нүктелері және сымсыз көпір релелерінен тұрады. Басқа конфигурациялар – әрбір кіру нүктесі релелік функцияны да орындайтын торлы жүйелер. Олар фотоэлектрлік күн панельдері немесе жел электр станциялары сияқты жаңаруға жарамды энергия жүйелерімен біріктірілгенде автономды жүйелерге айналуы мүмкін.
Жеке LTE/5G желілері
Жеке LTE/5G желілері LTE немесе 5G ұялы желілерінің базалық станциялары, шағын ұялы және басқа да радиожелілік желі (RAN) инфрақұрылымы арқылы дауыс пен деректерді шеткі құрылғыларға (смартфондар, кіріктірілген модульдер, маршрутизаторлар және шлюздер) беру үшін лицензиялық, бөлісілген немесе лицензиясыз сымсыз спектрді пайдаланады. 3GPP 5G жеке желілерін сенімділік, қолжетімділік және техникалық қызмет көрсету қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін көбінесе шағын масштабтағы орналастыруды қолданатын қоғамдық емес желілер деп анықтайды.
Ашық код
Ашық кодты жеке желілер – бастапқы кодты пайдалану, өзгерту және бөлісу үшін өзара бағалауға және өндіріске сүйенетін, бірлескен жұмысқа және қоғамдық басқаруға негізделген бағдарламалық қамтамасыз ету.
Әлемдік аймақтық желі
Глобалды аймақтық желі (GAN) – кез келген сандағы сымсыз LAN, спутниктік жабын аймақтары сияқты, мобильді қолдауды қамтамасыз етуге арналған желі. Мобильді байланыстағы негізгі қиындық – пайдаланушы байланысын бір жергілікті жабын аймағынан келесісіне үздіріссіз беру. IEEE 802 жобасында бұл құрлықтағы сымсыз LAN тізбегі арқылы жүзеге асырылады.
Ғарыш желісі
Ғарыш желілері – ғарыш аппараттары арасындағы байланыс үшін қолданылатын желілер, көбінесе Жер маңында. Мысалы, НАСА-ның Ғарыш желісі.
Қолданылуы
Пайдаланудың кейбір мысалдары күнделікті сымсыз желілердің бөлігі болып табылатын ұялы телефондарды қамтиды, олар жеңіл жеке байланысқа мүмкіндік береді. Тағы бір мысал, құрлықтар аралық желі жүйелері әлем бойынша байланыс үшін радио спутниктерін пайдаланады. Полиция сияқты шұғыл қызметтер де тиімді байланыс үшін сымсыз желілерді пайдаланады. Жеке тұлғалар мен кәсіпорындар деректерді жылдам жіберу және бөлісу үшін сымсыз желілерді қолданады, бұл кішкентай кеңсе ғимаратында немесе бүкіл әлемде болуы мүмкін.
Жалпы
Жалпы алғанда, сымсыз желілер бизнес және үй пайдаланушылары үшін кең ауқымды мүмкіндіктер ұсынады. "Қазіргі таңдағы өнеркәсіп бірнеше сымсыз технологияны мойындайды. Әр сымсыз технология OSI моделінің физикалық және деректер байланысы қабаттарындағы ерекше функцияларды сипаттайтын стандартпен анықталады. Бұл стандарттар беріліс әдістері, географиялық аумақтары және жиіліктерді пайдалануы сияқты жағынан өзгешеленеді. Мұндай айырмашылықтар кейбір технологияларды үй желілері үшін, ал басқаларын ірі ұйымдардың желілері үшін тиімдірек етеді".
Ғарыш
Ғарыш – сымсыз желілердің тағы бір қасиеті. Сымсыз желілер сымдау қиын аймақтарда байланыс орнатуға көптеген мүмкіндіктер ұсынады, мысалы, көшенің немесе өзеннің арғы жағы, үй-жайдың екінші шетіндегі қойма, не физикалық түрде бөлек болғанымен, біртұтас жұмыс істейтін ғимараттар. Бұл технология TP кабельдері, коаксиалды кабельдер немесе оптикалық талшықтар сияқты физикалық желі орталарын орнатуға балама болып табылады, олардың құны да жоғары болуы мүмкін.
Үйге
Үй иелері үшін принтерлерді, сканерлерді және жоғары жылдамдықты интернет қосылымдарын бөлісуге қатысты сымсыз технология Ethernet-ке қарағанда тиімдірек нұсқа болып табылады. WLAN желілері кабельдік құрылғыларды орнатуға кеткен шығындарды азайтуға, физикалық орнатуға жұмсалатын уақытты үнемдеуге және желіге қосылған құрылғылардың мобильділігін арттыруға көмектеседі. Ерекше маңыздысы – ұялы байланыс мұнарасында орналасқан және базалық станция (БС) шкафына жалғанатын NE жабдықтары. Антеннаны бекітуге арналған жабдық, оның орналасуы, сондай-ақ байланысты жабындар мен кабельдердің жеткілікті беріктікке, сенімділікке, коррозияға төзімділікке, желге, дауылға, мұзға және басқа да ауа райы құбылыстарына төзімді болуы қажет. Жабдықтар, кабельдер, жалғағыштар және жабындар сияқты жеке компоненттерге қойылатын талаптар олар бекітілген құрылымды ескеруі тиіс.
Шашылысу
Сымдық жүйелермен салыстырғанда, сымсыз желілер көбінесе электромагниттік кедергілерге ұшырайды. Бұл басқа желілердің немесе радио байланысы үшін қолданылатын радио жиіліктер аймағында немесе оған жақын радио толқындарды тудыратын басқа құрылғылардың әсерінен болуы мүмкін. Кедергі сигналдың сапасын нашарлатуы немесе жүйенің жұмысын тоқтатуы мүмкін.
Желілік
Желідегі жалпы жолақтың ені ортаның қаншалықты шашыраңқы екендігіне (дисперсиялық) байланысты – шашыраңқылығы жоғары орта, әдетте, кедергіні азайту арқасында жақсы жалпы жолақтың енін қамтамасыз етеді. Сондай-ақ, қолданыстағы жиіліктердің саны, олардың шу деңгейі, қолданылатын антенналардың саны, бағытталған антенна қолданылуы, түйіндер қуатты басқаруды қолдануы және тағы да басқа факторлар да маңызды. Ұялы сымсыз желілер, бағытталған антенналарды пайдалануы және іргелес емес жасушаларда радиоарналарды қайта пайдалану мүмкіндігіне ие болғандықтан, әдетте жақсы сыйымдылыққа ие. Бұдан өзге, жасушаларды төмен қуатты бергіштерді пайдалану арқылы өте кішкентай етуге болады, бұл қалаларда халық тығыздығына пропорционалды түрде өсетін желілік сыйымдылықты қамтамасыз ету үшін қолданылады. Ұлыбританияның Денсаулықты қорғау агенттігінің (HPA) пікірінше, WiFi-ден радиожиіліктің (RF) әсері ұялы телефондардан туындайтын әсерден кем болуы мүмкін. Сондай-ақ, мектептер мен басқа да ұйымдардың WiFi құрылғыларын пайдалануына ешқандай себеп жоқ деп санайды. 2007 жылдың қазан айында HPA Ұлыбритания үкіметі тапсырысымен WiFi желілерінің әсерін зерттейтін жаңа "жүйелі" зерттеуді бастады, бұл бұқаралық ақпарат құралдарында осыған дейін пайда болған алаңдаушылықты басу мақсатында жасалды. HPA-ның докторы Майкл Кларк ұялы телефондар мен мұнараларға қатысты жарияланған зерттеулер WiFi-ді айыптауға жеткіліксіз дейді.