Файл: Перспективы развития беспроводных вычислительных сетей (беспроводные технологии).pdf
Добавлен: 14.07.2023
Просмотров: 90
Скачиваний: 3
По мнению аналитиков, беспроводные сенсоры с функцией зондирования и радиолокации позволят создать совершенно новые типы датчиков интернета вещей, на основе которых появятся инновационные типы приложений и услуг – от медицинской диагностики до распознавания объектов и умного домашнего взаимодействия.
Улучшенный беспроводной трекинг
Одна из ключевых тенденцией в области развития беспроводных сетей — развитие технологий для определение местоположения устройств, подключенных к этим сетям.
Для этого разрабатывается новый перспективный протокол IEEE 802.11az с формулировкой «Следующее поколение позиционирования» (Next Generation Positioning). Стандарт IEEE 802.11az, финальная версия которого будет принята в марте 2021 года, поможет отследить подключенные к сети объекты с высокой точностью – вплоть до одного метра. Ожидается, что IEEE 802.11az станет одной из штатных функцией в будущих версиях сотовых сетей 5G.
Определение точного местоположения является важной технологией, востребованной в потребительском маркетинге, логистике, интернете вещей, а также робототехнике, беспилотном наземном и авиатранспорте.
Сети миллиметрового диапазона волн
Технологии беспроводных сетей миллиметровых волн подразумевают использование частот в диапазоне от 30 ГГц до 300 ГГц – с длинами волн от 10 мм до 1 мм соответственно. В терминологии Международного Союза связи (International Telecommunication Union, ITU) диапазон носит название «экстремально высоких частот» (Extremely high frequency, EHF).
Сегодня диапазон EHF используется мало, однако на него возлагаются большие надежды для передачи значительных объемов данных на небольшие дистанции. В частности, стандарт IEEE 802.11ad (коммерческое название сетей – WiGig), разрешенный Минкомсвязи для использования в России в мае 2015 года, подразумевает обмен данными в условиях прямой видимости на расстоянии до 10 метров на частотах диапазона 60 ГГц со скоростью до 7 Гб/с.
Беспроводные технологии миллиметрового диапазона волн будут набирать популярность по мере роста спроса на системы обмена данными на коротких расстояниях с высокой пропускной способностью, например для передачи потокового видео с качеством 8K.
Сети с обратным рассеянием (Backscatter)
Обратное рассеяние Wi-Fi (Backscatter) – это технология беспроводной связи с очень низким энергопотреблением, основанная на принципе использования сигналов радиочастотного диапазона (в частности, Wi-Fi) в качестве источника питания, с дальнейшим повторным использованием существующей инфраструктуры Wi-Fi для подключения к интернету. Иными словами, Backscatter-устройства используют энергию Wi-Fi для питания и саму сеть Wi-Fi – для передачи собственных данных через нее.
По мнению аналитиков Gartner, автономность и компактность таких устройств делает их идеальным решением в зонах, уже перенасыщенных беспроводными сигналами. Backscatter-устройства могут стать основой для относительно простых решений интернета вещей – таких как датчики и сенсоры в умных домах и офисах.
Рассказываем об IT-бизнесе, технологиях и цифровой трансформации
Подпишитесь в соцсетях или по email
Начало формы
*
Подписаться
Конец формы
Программно-определяемое радио
Программно-определяемое радио (Software-Defined Radio, SDR) – одна из наиболее свежих и перспективных беспроводных технологий, где подавляющее число операций по обработке радиосигнала переносится с микросхем на программное обеспечение.
Технологии SDR разработаны и доступны давно, однако их дальнейшее развитие постоянно тормозилось – главным образом по причине более высокой цены по сравнению с выпуском специализированных радиочастотных чипов.
Компактный SDR-приемопередатчик HackRF One диапазона 1 МГц – 6 ГГц
Тем не менее преимущества программно-определяемой беспроводной технологии очевидны: с одним и тем же радиочастотным трактом система SDR позволяет эффективно использовать диапазоны частот с любыми протоколами обмена данных.
Аналитики ожидают, что популярность технологии SDR будет возрастать по мере появления новых протоколов беспроводной связи. Если будут приняты новые стандарты, не понадобится заменять аппаратную часть – достаточно лишь прошивки ПО под новые протоколы связи при полном сохранении обратной совместимости с устаревшими протоколами.
Таким образом, беспроводные вычислительные сети очень перспективны. Существует много преимуществ беспроводных сетей.
Основной плюс беспроводной сети – свобода. Пользователь может подключиться и полноценно работать с ресурсами из любого места, где ловится сигнал точки доступа, а это расстояние может достигать 30-50 м при хороших условиях связи.
Одно из основных преимуществ заключается в том, что они являются беспроводными. Это позволяет ускорить процесс создания сети и отказаться от использования кабелей, что, в свою очередь, положительно отражается на финансовых затратах.
Кроме того, в отличие от сотовой связи, беспроводные сети Wi-Fi используют нелицензируемый (в большинстве стран) и, соответственно, бесплатный диапазон частот, а, следовательно, не требуют получения разрешения.
В настоящее время на рынке представлен широчайший спектр оборудования для сетей WLAN. За совместимостью продуктов различных производителей следит Wi-Fi форум, занимающийся проведением соответствующих испытаний. Это гарантирует, что клиентские устройства, приобретенные в одной стране, будут без проблем работать в сетях Wi-Fi, развернутых на противоположной стороне земного шара.
Стандарт IEEE 802.11 также предусматривает средства обеспечения безопасности. Сетям, в частности, присваивается уникальное имя, возможна фильтрация абонентов по МАС-адресам (физическим адресам устройств) и шифрование. Безопасность. WPA и WPA2 обеспечивают высокий уровень сетевой безопасности, особенно при использовании длинного и сложного для декодирования ключа.
Немаловажным достоинством сетей WLAN является возможность динамичной смены точек доступа. Современные устройства со встроенными контроллерами Wi-Fi начинают поиск нового хот-спота при ухудшении связи и автоматически переключаются на новую точку доступа. Это предоставляет пользователю возможность перемещаться, не отрываясь от работы.
Доступность беспроводных сетей становится все более и более благодаря росту моделей, предлагаемых различными производителями.
• Роуминг. Один стандарт Wi-Fi позволяет использовать беспроводные возможности вашей системы по всему миру.
• Безопасность. WPA и WPA2 обеспечивают высокий уровень сетевой безопасности, особенно при использовании длинного и сложного для декодирования ключа.
В общем, по формальным показателям скорости соединения беспроводные сети догоняют и даже обгоняют проводные. Но для них при этом существует очень много оговорок, из-за которых в реальности все не так радужно.
На сегодня «скорость, стабильность и надежность» больше обеспечивает проводное подключение. Но у Wi-Fi есть огромное преимущество, которое перевешивает многие недостатки. Это преимущество – удобство. А перспективы развития вычислительных беспроводных сетей дают нам основание, что в скором времени скорость, надежность, стабильность станут преимуществом беспроводных сетей.