Беспроводные локальные сети на инфракрасном излучении

Инфракрасная технология использует для передачи данных импульсы света, а не радиоволны. В принципе эта технология позволяет обеспечить более высокую скорость передачи, чем другие типы беспроводных локальных сетей. Сейчас в продаже уже имеются продукты для сетей Token Ring со скоростью передачи 16 Мбит/с (например, InFraLAN фирмы InfraLAN Technologies) и идет работа по созданию систем с интерфейсом, подобным FDDI, работающих на скорости 100 Мбит/с.

Среди преимуществ инфракрасной технологии можно назвать следующие:

1. инфракрасная технология не требует лицензии на спектр частот;

2. инфракрасные ЛС нечувствительны ко многим видам электромагнитных помех, имеющихся в закрытых помещениях;

3. инфракрасные лучи не могут проникать через стены, полы и потолки (если они не стеклянные), что делает эту технологию надежно защищенной от перехвата информации.

Последнее свойство является одновременно и главным недостатком инфракрасных ЛС, так как требует прямой видимости между приемником и передатчиком, что сильно ограничивает область их применения. Кроме того, инфракрасные сигналы чувствительны к плохой погоде (дождь и туман их рассеивают), поэтому данную технологию не рекомендуется использовать для соединения сетей, находящихся в разных зданиях.

В отличие от пультов дистанционного управления телевизором инфракрасные передатчики локальных сетей могут излучать сигнал во всех направлениях. Однако в этом случае они потребляют значительно больше энергии, чем при однонаправленной связи, что служит препятствием для их применения в переносных компьютерах, питающихся от батарей.

Согласно мнению экспертов, доля сетей на инфракрасном излучении в ближайшие пять лет возрастет с 5 до 22 процентов. Причины этого заключаются в простоте установки, высокой пропускной способности, дешевизне сетевого оборудования и высокой степени защиты данных. Инфракрасные сетевые комплексы незаменимы в тех случаях, когда надо организовать локальную сеть в большом офисе, разделенном перегородками выше человеческого роста (чтобы избежать случайных пересечении линии сообщения).

Рассмотрим некоторые продукты, предлагаемые компанией InfraLAN Technologies.

Сетевой трансивер 3000-0 позволяет заменить кабельную связь в локальной сети Ethernet связью на инфракрасном излучении. Трансивер работает на длине волны 870 нм и обеспечивает связь на расстоянии до 24 м. Пропускная способность устройства составляет 10 Мбит/с. Трансивер может подключаться к выходу обычного сетевого оборудования - мостов, повторителей и просто сетевых адаптеров на компьютерах. Малый размер корпуса трансивера делает такое его использование особенно удобным.

На каждой рабочей станции может быть установлено также два оптических узла(содержащих свето- и фотодиоды для приема и передачи информации). Это позволяет организовать двунаправленный кольцевой поток информации. Для автоматического обнаружения мест разрыва связи и перенаправления потока информации в обход повреждения компания выпускает специальные устройства, которые могут быть подсоединены к сетевому оборудованию (мостам, повторителям и т.д.) также на физическом уровне, что исключает необходимость каких-либо переделок. Хотя геометрически среда распространения информации представляет собой кольцо, на логическом уровне данная система реализует топологию Ethernet.

Компания InfraLAN выпускает также оптические хабы, обеспечивающие передачу информации на полные 360 градусов. Хаб может быть подключен к локальной сети, а посылаемые им сигналы могут приниматься трансиверами, находящимися на расстоянии до 24 м. Все это может состыковываться с существующим сетевым оборудованием на физическом уровне, не требуя замены имеющейся аппаратуры и программного обеспечения.

Wi-Fi

В последнее время появилось немало публикаций, посвященных технологии беспроводных локальных сетей Wi-Fi/WiMAX. В этих материалах рассматриваются технологические принципы, маркетинговые концепции и эффективность развертывания сетей Wi-Fi в качестве нового направления развития телекоммуникаций. Но могут ли связисты использовать Wi-Fi для собственных нужд?

16.4.1 Несколько компонентов «прикладного» WI-FI

Технология Wi-Fi пользуется большим спросом на рынке телекоммуникаций. Она применяется при построении локальных сетей для доступа в Интернет в кафетериях, аэропортах, бизнес-центрах, гостиницах и т. д. В данной статье пойдет речь о «деловых качествах» технологии Wi-Fi и возможностях ее использования для прикладных нужд эксплуатации сетей связи.

Вначале выделим некоторые из преимуществ технологии Wi-Fi, которые с учетом нашей темы представляют особый интерес:

технология Wi-Fi - это технология оперативных сетей, не требующих капитального строительства. Сеть Wi-Fi очень быстро разворачивается и также быстро может быть свернута;
область покрытия Wi-Fi (hot-spot, что отражает сам принцип развертывания таких сетей - в виде «пятен») определяется обычно параметрами базовой станции (рис. 1);
поскольку Wi-Fi стремительно вышла на уровень бытовых приложений, то это очень дешевая технология.

Рассмотрим, как можно использовать перечисленные преимущества в современных системах эксплуатации операторов.

16.4.2 Перспективы развития «прикладного» WI-FI

Идея удаленного управления приборами и диагностическими системами с использованием Wi-Fi оказалась настолько эффективной, что многие производители измерительных средств начали устанавливать модули Wi-Fi внутри своих приборов. Более того, современные модели выполняются в программно-аппаратной архитектуре двойного использования: как отдельный прибор и как элемент единой системы (ТРИК).

В качестве примера представлен современный анализатор SDH Victoria COMBO компании TREND Communications, обеспечивающий многоуровневый и многопортовый анализ современных систем передачи. Использование в нем встроенного модуля Wi-Fi и открытой архитектуры ПО позволяет производить с его помощью измерения в любой точке сети и получать их результаты.

В отечественной практике первые результаты использования «кроссового Wi-Fi» были получены компанией Metrotek в процессе разработки новой версии анализатора BERcut-C. Этот анализатор, представляющий собой первый в мире анализатор ОКС-7 на основе КПК (рис. 6), имеет один недостаток. Поскольку мощность процессора КПК объективно ограничена, в «наладонник» поместился двух-линковый прибор, обеспечивающий мониторинг только двух сигнальных каналов. Для контроля оконечных пунктов сигнализации это приемлемо, но для транзитных пунктов канальности явно недостаточно. На помощь пришла технология «кроссового Wi-Fi». Было предложено использовать несколько анализаторов BERcut-C, объединенных через Wi-Fi в локальную сеть сбора и обработки информации. Таким образом, мы получаем мини-систему, которая разворачивается в кроссе транзитного узла за считанные часы и даже минуты. Первичную обработку сигнальной информации выполняют анализаторы BERcut-C, затем по Wi-Fi они передают ее на ноутбук оператора. В обратном направлении передаются настройки и установки для каждого прибора, параметры времени начала и окончания тестов и их сценарии – словом, все необходимые данные для работы распределенного анализатора протоколов.

Применение в данном случае технологии «кроссового Wi-Fi» является уникальным, поскольку обеспечивает новое качество работы в системах контроля сигнализации. В обычном режиме анализаторы BERcut-C используются монтажниками и специалистами при обслуживании АТС. Но как только возникает необходимость в многоканальных измерениях, приборы собирают на узел и формируют «по кирпичикам» многоканальный анализатор сигнализации. Следует учесть, что канальность такой системы теоретически не ограничена.

Рассмотренное решение имеет ряд преимуществ:

гибкость;
экономия средств;
портативность;
комплексное решение поставленной задачи.

И все это – подарок технологии Wi-Fi службам эксплуатации, новый инструмент, который может сформировать ноу-хау.

Вопросы:

1. Какие в настоящее время имеются типы беспроводных локальных сетей?

2. По какой причине беспроводные локальные сети более популярны?

3.Какие технологии применяются в этих сетях?

4.В чем состоит основное различие между технологией FDMA и ТDMA?

5. Объясните принцип работы система SST?

6. Какие видысистем SSTприменяются?

7. Основное достоинство метода CDMA.

8. Как обеспечивается связь на двухточечные и многоточечные беспроводных сетевых комплексах?

9. Перечислите компании, занятые производством беспроводных компьютерных сетей.

10. Как происходит защита данных в беспроводных компьютерных сетях?

11. Что использует инфракрасная технологии для передачи данных?

12. Перечислите преимущества и недостатки инфракрасной технологии.

13. Где используется технология Wi-Fi?

14. Преимущества технологии Wi-Fi над другими системами.

Лекция 17

Сетевое управление

Любая сложная вычислительная сеть требует дополнительных специальных средств управления помимо имеющихся в стандартных сетевых операционных системах. Это связано с большим количеством разнообразного коммуникационного оборудования, работа которого критически важна для выполнения сетью своих основных функций. Распределенный характер крупной сети делает невозможным поддержание ее работы без централизованной системы управления, которая бы в автоматическом режиме собирала информацию о состоянии каждого концентратора, коммутатора, мультиплексора и маршрутизатора и предоставляла эту информацию оператору сети.

Одной из первых систем сетевого управления, получившей широкое распространение, был программный продукт SunNet Manager, выпущенный в 1989 году компанией SunSoft. Система SunNet Manager была ориентирована на управление коммуникационным оборудованием и контроль трафика сети. Именно эти функции имеют чаще всего в виду, когда говорят о системе управления сетью (Network Management System, NMS).

Обычно система управления работает в автоматизированном режиме, выполняя наиболее простые действия по управлению сетью автоматически, а сложные решения предоставляя принимать человеку на основе подготовленной системой информации.

Сами системы управления представляют собой сложные программно-аппаратные комплексы, поэтому существует граница целесообразности их применения. В небольшой сети можно применять отдельные программы управления наиболее сложными устройствами, например коммутатором, поддерживающим технику VLAN. Обычно каждое устройство, которое требует достаточно сложного конфигурирования, производитель сопровождает автономной программой конфигурирования и управления. Однако при росте сети может возникнуть проблема объединения разрозненных программ управления устройствами в единую систему управления, и для решения этой проблемы придется, возможно, отказаться от этих программ и заменить их интегрированной системой управления.