Transmetimi i të dhënave me valë: llojet, teknologjia dhe pajisjet

Përmbajtje:

Transmetimi i të dhënave me valë: llojet, teknologjia dhe pajisjet
Transmetimi i të dhënave me valë: llojet, teknologjia dhe pajisjet
Anonim

Falë progresit, ne kemi marrë shumë pajisje dhe pajisje që na e bëjnë jetën më të lehtë, të cilat funksionojnë përmes shpikjes së teknologjive të reja. Një përparim në fushën e komunikimit ishte jo vetëm transmetimi i informacionit nëpërmjet një kanali wireless, por edhe sinkronizimi i llojeve të ndryshme të pajisjeve në mungesë të një lidhjeje me tela.

Çfarë është transmetimi i të dhënave me valë?

Përgjigja për këtë pyetje është e thjeshtë: BPD është transferimi i informacionit nga një pajisje në tjetrën, të cilat janë në një distancë të caktuar, pa lidhje me tela.

Teknologjia e transmetimit të informacionit zanor përmes një kanali radio filloi të përdoret në fund të shekullit të 19-të. Që atëherë, janë shfaqur një numër i madh sistemesh radio komunikimi, të cilat janë përdorur në prodhimin e pajisjeve për shtëpinë, zyrën ose biznesin.

Ka disa mënyra për të sinkronizuar pajisjet për transferimin e të dhënave. Secila prej tyre përdoret në një zonë specifike dhe ka veti individuale. Rrjetet e transmetimit pa telatë dhënat ndryshojnë në karakteristikat e tyre, kështu që distanca minimale dhe maksimale ndërmjet pajisjeve, në varësi të llojit të teknologjisë së transmetimit të informacionit, do të jetë e ndryshme.

Për të sinkronizuar pajisjet në ajër, janë instaluar adaptorë specialë që mund të dërgojnë dhe marrin informacion. Këtu mund të flasim si për një modul të vogël që është i integruar në një smartphone, ashtu edhe për një satelit orbital. Marrësi dhe transmetuesi mund të jenë pajisje të llojeve të ndryshme. Transmetimi kryhet përmes kanaleve të frekuencave dhe diapazoneve të ndryshme. Le të ndalemi më në detaje në specifikat e zbatimit të llojeve të ndryshme të sinkronizimit me valë.

Klasifikimi i kanaleve me valë

Në varësi të natyrës së mediumit të transmetimit, ekzistojnë katër lloje të transmetimit të të dhënave me valë.

Kanalet e komunikimit pa tela
Kanalet e komunikimit pa tela

Kanale radio celulare

Të dhënat transmetohen me valë nga transmetuesi te marrësi. Transmetuesi gjeneron një puls radio me një frekuencë dhe amplitudë të caktuar, lëkudhja rrezatohet në hapësirë. Marrësi filtron dhe përpunon sinjalin, pas së cilës nxirret informacioni i nevojshëm. Valët e radios thithen pjesërisht nga atmosfera, kështu që ky komunikim mund të shtrembërohet nga lagështia e lartë ose shiu. Komunikimi celular funksionon pikërisht në bazë të standardeve të valëve të radios; kanalet e transmetimit të të dhënave pa tel ndryshojnë në shpejtësinë e transferimit të informacionit dhe diapazonin e frekuencës së funksionimit. Kategoria e radiofrekuencave të transmetimit të të dhënave përfshin Bluetooth, një teknologji për shkëmbimin e të dhënave me valë midis pajisjeve. ATRusia përdor protokollet e mëposhtme:

  • GSM. Ky është një sistem komunikimi celular global. Frekuenca - 900/1800 MHz, shpejtësia maksimale e transferimit të të dhënave - 270 Kbps.
  • CDMA. Ky standard ofron cilësinë më të mirë të komunikimit. Frekuenca e funksionimit - 450 MHz.
  • UMTS. Ka dy breza frekuence funksionimi: 1885-2012 MHz dhe 2110-2200 MHz.

Kanale satelitore

Kjo metodë e transmetimit të informacionit është përdorimi i një sateliti në të cilin është instaluar një antenë me pajisje speciale. Sinjali vjen nga pajtimtari në stacionin më të afërt tokësor, më pas sinjali ridrejtohet në satelit. Nga atje, informacioni dërgohet te marrësi, një stacion tjetër tokësor. Komunikimet satelitore përdoren për të ofruar transmetim televiziv dhe radio. Një telefon satelitor mund të përdoret në çdo pikë të largët nga stacionet celulare.

Kanale infra të kuqe

Krijohet komunikimi midis marrësit dhe transmetuesit, të cilët janë në një distancë të afërt nga njëri-tjetri. Një kanal i tillë për transmetimin e të dhënave pa tel funksionon me anë të rrezatimit LED. Komunikimi mund të jetë i dyanshëm ose i transmetuar.

Kanale lazer

Parimi i funksionimit është i njëjtë si në versionin e mëparshëm, në vend të LED-ve përdoret vetëm një rreze lazer. Objektet duhet të jenë në afërsi me njëri-tjetrin.

Mediumet e transmetimit me valë ndryshojnë në specifikat e tyre. Karakteristikat kryesore dalluese janë diapazoni dhe shtrirja.

Teknologjitë dhe standardettransmetimi i të dhënave me valë

Teknologjia e informacionit po zhvillohet aktualisht me një ritëm të shpejtë. Tani është e mundur të transmetohet informacion duke përdorur valë radio, rrezatim infra të kuqe ose lazer. Kjo metodë e shkëmbimit të informacionit është shumë më e përshtatshme sesa lloji i sinkronizimit me tel. Gama do të ndryshojë në varësi të teknologjisë.

Standardet dhe teknologjitë për transmetimin e të dhënave pa tel
Standardet dhe teknologjitë për transmetimin e të dhënave pa tel

Këtu janë disa shembuj:

  • Rrjetet e zonës personale (WPAN). Pajisjet periferike lidhen duke përdorur këto standarde. Përdorimi i minjve dhe tastierave me valë është shumë më i përshtatshëm se homologët me tela. Shpejtësia e transferimit të të dhënave me valë është mjaft e lartë. Rrjetet personale ju lejojnë të pajisni sisteme të zgjuara të shtëpisë, të sinkronizoni aksesorët pa tel me pajisjet. Bluetooth dhe ZigBee janë shembuj të teknologjive PAN.
  • Rrjetet e zonës lokale (WLAN) bazohen në produkte 802.11. Termi Wi-Fi tashmë është i njohur për të gjithë. Ky emër fillimisht iu dha produkteve të serisë standarde 802.11, dhe tani ky term i referohet produkteve të çdo standardi nga kjo familje. Rrjetet WLAN janë në gjendje të krijojnë një rreze pune më të madhe në krahasim me WPAN dhe niveli i mbrojtjes është rritur gjithashtu.
  • Rrjetet e shkallës urbane (WMAN). Rrjete të tilla funksionojnë në të njëjtin parim si Wi-Fi. Një tipar dallues i këtij sistemi të transmetimit të të dhënave me valë është një gamë më e gjerë territoresh; një numër më i madh mund të lidhet me këtë rrjet.marrës. WMAN është e njëjta teknologji Wi Max që ofron lidhje me brez të gjerë.
  • Rrjetet e zonës së gjerë (WWAN) - GPRS, EDGE, HSPA, LTE. Rrjetet e këtij lloji mund të funksionojnë në bazë të të dhënave të paketave ose ndërrimit të qarkut.

Dallimet në karakteristikat teknike të rrjeteve përcaktojnë shtrirjen e zbatimit të tyre. Nëse marrim parasysh vetitë e përgjithshme të rrjeteve pa tel, atëherë mund të dallojmë kategoritë e mëposhtme:

  • rrjetet e korporatave - përdoren për të lidhur objekte brenda së njëjtës kompani;
  • rrjetet e operatorëve - janë krijuar nga operatorët e telekomit për të ofruar shërbime.

Nëse marrim parasysh protokollet e transferimit të të dhënave me valë, atëherë mund të dallohen kategoritë e mëposhtme:

  1. IEEE 802.11a, b, n, g, y. Këto protokolle zakonisht kombinohen nën emrin e përbashkët të marketingut Wi-Fi. Protokollet ndryshojnë në diapazonin e komunikimit, diapazonin e frekuencës së funksionimit dhe shpejtësinë e transferimit të të dhënave.
  2. IEEE 802.15.1. Në kuadër të standardit, të dhënat transmetohen nëpërmjet teknologjisë Bluetooth.
  3. IEEE 802.15.4. Standard për sinkronizimin me valë nëpërmjet teknologjisë ZigBee.
  4. IEEE 802.16. Standardi i teknologjisë së telekomunikacionit WiMax, i cili karakterizohet nga një gamë e gjerë. WiMax është funksionalisht i ngjashëm me teknologjinë LTE.

Aktualisht, 802.11 dhe 802.15.1 janë më të njohurit nga të gjitha protokollet e transferimit të të dhënave me valë. Bazuar në këto protokolle, funksionojnë teknologjitë Wi-Fi dhe Bluetooth.

Bluetooth

Pika e hyrjes, siç është rasti meWi-Fi mund të jetë çdo pajisje e pajisur me një kontrollues të veçantë që formon një pikonet rreth vetes. Ky pikonet mund të përfshijë disa pajisje, nëse dëshironi, ato mund të kombinohen në ura për transmetimin e të dhënave.

Disa kompjuterë dhe laptopë kanë tashmë një kontrollues Bluetooth të integruar, nëse ky funksion nuk është i disponueshëm, atëherë përdoren adaptorë USB që lidhen me pajisjen dhe i japin asaj mundësinë për të transmetuar të dhëna me valë.

Bluetooth - teknologjia e transmetimit të të dhënave pa tel
Bluetooth - teknologjia e transmetimit të të dhënave pa tel

Bluetooth përdor një frekuencë prej 2,4 GHz, ndërsa konsumi i energjisë është sa më i ulët të jetë e mundur. Ishte ky tregues që lejoi që teknologjia të zinte vendin e saj në fushën e teknologjisë së informacionit. Konsumi i ulët i energjisë është për shkak të fuqisë së dobët të transmetuesit, rrezes së shkurtër dhe shpejtësisë së ulët të të dhënave. Pavarësisht kësaj, këto karakteristika rezultuan të mjaftueshme për lidhjen dhe funksionimin e llojeve të ndryshme të pajisjeve periferike. Teknologjia Bluetooth na ka dhënë një shumëllojshmëri të gjerë aksesorësh me valë: kufje, altoparlantë, minj, tastierë dhe më shumë.

Ka 3 klasa të marrësve Bluetooth:

  • Klasa 1. Gama e sinkronizimit me valë mund të arrijë 100 m. Pajisjet e këtij lloji përdoren, si rregull, në shkallë industriale.
  • klasa e dytë. Gama është 10 m. Pajisjet e kësaj klase janë më të zakonshmet. Shumica e aksesorëve me valë bëjnë pjesë në këtë kategori.
  • klasa e tretë. Gama - 1 metër. Marrës të tillë vendosen në tastierë lojërash ose në disa kufje kur nuk ka kuptim të largohen transmetuesi dhe marrësi.

Sistemi i transmetimit me valë Bluetooth është shumë i përshtatshëm për komunikimin me pajisjen. Kostoja e çipave është mjaft e ulët, kështu që pajisja e pajisjeve me një lidhje wireless nuk ndikon shumë në rritjen e çmimit.

Wi-Fi

Së bashku me Bluetooth, teknologjia Wi-Fi është bërë po aq e përhapur në fushën e teknologjive të komunikimit me valë. Sidoqoftë, popullariteti nuk erdhi tek ajo menjëherë. Zhvillimi i teknologjisë Wi-Fi filloi në vitet '80, por versioni përfundimtar u prezantua vetëm në 1997. Apple ka vendosur të përdorë opsionin e ri në laptopët e saj. Kështu u shfaqën kartat e para të rrjetit në iBook.

Wi-Fi - teknologjia e transmetimit të të dhënave pa tel
Wi-Fi - teknologjia e transmetimit të të dhënave pa tel

Parimi i funksionimit të teknologjisë Wi-Fi është si më poshtë: një çip është i ngulitur në pajisje, i cili mund të sigurojë sinkronizim të besueshëm me valë me një tjetër të të njëjtit çip. Nëse ka më shumë se dy pajisje, atëherë duhet të përdorni një pikë aksesi.

Një pikë e nxehtë Wi-Fi është një analog me valë i një ruteri të palëvizshëm. Ndryshe nga kjo e fundit, lidhja kryhet pa pjesëmarrjen e telave, me anë të valëve të radios. Kjo bën të mundur lidhjen e disa pajisjeve në të njëjtën kohë. Mos harroni se kur përdorni një numër të madh pajisjesh, shpejtësia e transferimit të të dhënave do të ulet ndjeshëm. Për të mbrojtur të dhënat e rrjetit tuaj, pikat e aksesit Wi-Fi janë të sigurtaenkriptimi. Nuk do të jetë e mundur të lidheni me një burim të tillë të dhënash pa futur një fjalëkalim.

Standardi i parë për teknologjinë Wi-Fi u miratua në vitin 1997, por ai nuk u përhap kurrë, sepse shkalla e transferimit të të dhënave ishte shumë e ulët. Më vonë erdhën standardet 802, 11a dhe 802, 11b. E para dha një shpejtësi transferimi prej 54 Mb / s, por funksionoi në një frekuencë prej 5 GHz, e cila nuk lejohet kudo. Opsioni i dytë i lejoi rrjetet të transmetonin të dhëna me një shpejtësi maksimale prej 11 Mb / s, gjë që nuk ishte e mjaftueshme. Pastaj erdhi standardi 802, 11g. Ai kombinoi avantazhet e opsioneve të mëparshme, duke siguruar një shpejtësi mjaft të lartë në një frekuencë funksionimi prej 2.4 GHz. Standardi 802, 11y është një analog i 802, 11g, ka një distancë të gjatë mbulimi rrjeti (deri në 5 km në hapësirë të hapur).

LTE

Ky standard është aktualisht më premtuesi së bashku me rrjetet e tjera globale. Broadband celulare ofron shpejtësinë më të lartë të të dhënave të paketave me valë. Për sa i përket brezit të frekuencës së funksionimit, gjithçka është e paqartë. Standardi LTE është shumë fleksibël, rrjetet mund të bazohen në diapazonin e frekuencës nga 1.4 deri në 20 MHz.

Rrjetet LTE të gjeneratës së 4-të
Rrjetet LTE të gjeneratës së 4-të

Shpejtësia e rrjeteve varet nga lartësia e stacionit bazë dhe mund të arrijë 100 km. Mundësia për t'u lidhur me rrjetet sigurohet nga një numër i madh pajisjesh: telefona inteligjentë, tabletë, laptopë, konzolla lojërash dhe pajisje të tjera që mbështesin këtë standard. Pajisjet duhet të kenë një modul të integruar LTE që funksionon në lidhje me standardet ekzistueseGSM dhe 3G. Nëse lidhja LTE ndërpritet, pajisja do të kalojë në aksesin ekzistues në rrjetet 3G ose GSM pa ndërprerë lidhjen.

Për sa i përket shpejtësisë së transferimit të të dhënave, mund të vihet re: krahasuar me rrjetet 3G, është rritur disa herë dhe ka arritur në 20 Mbit / s. Futja e një numri të madh pajisjesh të pajisura me module LTE siguron kërkesën për këtë teknologji. Po instalohen stacione të reja bazë që ofrojnë akses në internet me shpejtësi të lartë edhe në vendbanimet e largëta nga megaqytetet.

Le të shqyrtojmë parimin e rrjeteve të gjeneratës së katërt. Teknologjia e transmetimit të të dhënave pa tel të paketave kryhet me anë të protokollit IP. Për sinkronizim të shpejtë dhe të qëndrueshëm ndërmjet stacionit bazë dhe stacionit celular, formohen dyfishimi i frekuencës dhe i kohës. Për shkak të numrit të madh të kombinimeve të brezave të çiftuar të frekuencave, lidhja me brez të gjerë të abonentëve është e mundur.

Përhapja e rrjeteve LTE ka ulur tarifat për përdorimin e komunikimeve celulare. Gama e gjerë e rrjetit i lejon operatorët të kursejnë në pajisje të shtrenjta.

Pajisjet e komunikimit të të dhënave

Në jetën tonë të përditshme, ne jemi të rrethuar nga pajisje që funksionojnë në bazë të teknologjive të transmetimit të të dhënave me valë. Për më tepër, çdo pajisje ka disa module aktiviteti të standardeve të caktuara. Shembull: një smartphone klasik përdor rrjetet GSM, 3G, LTE për të transmetuar të dhëna të paketave dhe zërit, Wi-Fi për të hyrë në internet nëpërmjet një pike aksesi, Bluetooth për të sinkronizuar pajisjen me aksesorët.

Pajisjet me valë
Pajisjet me valë

Le t'i hedhim një sy pajisjeve më të njohura të transmetimit të të dhënave me valë që janë kudo:

  1. Ruter Wi-Fi. Kjo pajisje është në gjendje të ofrojë akses në internet për disa pajisje. Vetë pajisja sinkronizohet me burimin e internetit me tel ose duke përdorur një kartë SIM nga një operator i rrjetit celular.
  2. Smartphone. Një mjet komunikimi universal që ju lejon të dërgoni informacione zanore, të dërgoni mesazhe të shkurtra me tekst, të hyni në internet dhe të sinkronizoni me pajisje me valë ose me kabllo.
  3. Kompjuter tablet. Funksionalisht, mund të jetë identik me një smartphone. Një tipar dallues është ekrani i madh, falë të cilit përdorimi i vegël bëhet më komod për lloje të caktuara pune.
  4. Kompjuter personal. Një pajisje e plotë e palëvizshme me një sistem operativ të integruar që ju lejon të punoni në rrjetet e internetit, përfshirë ato me valë. Transferimi i të dhënave me valë në një kompjuter nga një pikë aksesi zakonisht kryhet nëpërmjet një përshtatësi Wi-Fi që lidhet nëpërmjet një lidhësi USB.
  5. Fletore. Një version më i vogël i kompjuterit personal. Shumica e laptopëve kanë Bluetooth dhe Wi-Fi të integruar, duke ju lejuar të sinkronizoni për të hyrë në internet dhe për të lidhur aksesorë me valë pa adaptorë shtesë USB.
  6. Aksesorë dhe pajisje periferike pa tela. Kjo kategori përfshin altoparlantët me valë, kufjet, kufjet, minjtë,tastierat dhe aksesorët e tjerë të njohur që lidhen me pajisje ose kompjuterë.
  7. TV ose Smart-TV. Një televizor me një sistem operativ funksionalisht i ngjan një kompjuteri, kështu që prania e moduleve të integruara me valë është një domosdoshmëri për të.
  8. Konsola e lojës. Për të instaluar softuerin, kjo vegël ka një lidhje interneti me valë. Konsolat e lojërave sinkronizohen me pajisjen nëpërmjet teknologjisë Bluetooth.
  9. Pajisje pa tela "Shtëpi e zgjuar". Një sistem shumë kompleks dhe i gjithanshëm që kontrollohet me valë. Të gjithë sensorët dhe pjesët e pajisjeve janë të pajisura me module speciale për transmetimin e sinjalit.

Me përmirësimin e teknologjisë wireless, pajisjet e vjetra vazhdimisht po zëvendësohen me pajisje të reja që janë funksionalisht më efikase dhe praktike. Pajisjet e transmetimit të të dhënave me valë po ndryshojnë dhe po ndryshojnë me shpejtësi.

Perspektivat për përdorimin e rrjeteve me valë

Tendenca aktuale është zëvendësimi i pjesëve të pajisjeve me tela me opsione më të reja me valë. Kjo është shumë më e përshtatshme jo vetëm për shkak të lëvizshmërisë së pajisjeve, por edhe për sa i përket lehtësisë së përdorimit.

Prodhimi i pajisjeve me valë do të lejojë jo vetëm futjen e sistemeve më të fundit në botën e pajisjeve të komunikimit, por edhe pajisjen e strehimit të një banori mesatar standard të çdo lokaliteti me teknologjinë më të fundit. Aktualisht jetojnë vetëm personat me të ardhura të lartazonat metropolitane.

Perspektivat për zhvillimin e rrjeteve pa tel
Perspektivat për zhvillimin e rrjeteve pa tel

Fusha e komunikimeve radio me valë është vazhdimisht e hulumtuar, duke rezultuar në teknologji inovative që ndryshojnë nga paraardhësit e tyre në produktivitetin e tyre më të madh, konsumin e reduktuar të energjisë dhe prakticitetin e përdorimit. Rezultati i një hulumtimi të tillë është shfaqja e pajisjeve të reja. Prodhuesit janë gjithmonë të interesuar të prodhojnë produkte që do të plotësojnë teknologjitë inovative.

Pika më të mira aksesi dhe stacione bazë të fuqishme do të mundësojnë përdorimin e teknologjive të reja kudo në ndërmarrjet e mëdha. Pajisja mund të kontrollohet nga distanca. Në fushën e arsimit, teknologjitë wireless mund të lehtësojnë procesin e mësimdhënies dhe kontrollit. Disa shkolla tashmë kanë filluar të zbatojnë procesin e edukimit celular. Ai konsiston në mësimin në distancë nëpërmjet komunikimit me video nëpërmjet internetit. Këta shembuj janë vetëm hapi fillestar në kalimin e shoqërisë në një fazë të re, e cila do të ndërtohet mbi bazën e teknologjive wireless.

Përfitimet e sinkronizimit me valë

Nëse krahasoni transmetimin e të dhënave me tel dhe me valë, mund të identifikoni shumë përparësi të kësaj të fundit:

  • mos ndërhy me telat;
  • shkalla e lartë e të dhënave;
  • prakticiteti dhe shpejtësia e lidhjes;
  • lëvizshmëria e përdorimit të pajisjeve;
  • pa konsumim ose lidhje të prishur;
  • Është e mundur të përdorni disa opsione për lidhje me valë nënjë pajisje;
  • aftësia për të lidhur disa pajisje njëherësh me një pikë aksesi në internet.

Së bashku me këtë, ka disa disavantazhe:

  • rrezatimi nga një numër i madh pajisjesh mund të ndikojë negativisht në shëndetin e njeriut;
  • Kur pajisje të ndryshme me valë janë afër njëra-tjetrës, ekziston mundësia e ndërhyrjeve dhe dështimeve të komunikimit.

Arsyet për përdorimin e gjerë të rrjeteve pa tel janë të dukshme. Nevoja për të qëndruar gjithmonë në kontakt është e nevojshme nga çdo anëtar mesatar i shoqërisë moderne.

Në mbyllje

Teknologjitë me valë kanë dhënë një mundësi për futjen e gjerë të pajisjeve të telekomunikacionit, të cilat përdoren masivisht në të gjitha vendet e botës. Përmirësimet e vazhdueshme dhe zbulimet e reja në fushën e komunikimeve me valë na japin një nivel gjithnjë e më të madh komoditeti dhe përmirësimi i shtëpisë me ndihmën e pajisjeve novatore po bëhet më i përballueshëm për shumicën e njerëzve.

Recommended: