Сымсыз желіні құрастыру
4
АҢДАТПА
Берілген дипломдық жобада Алматы қаласының қонақ үйлері арасында
сымсыз мәлімметтер алмасу желісін ұйымдастыру мәселесі қарастырылған.
Сымсыз желіні жобалау барысында сымсыз желі стандартын таңдау,
қажетті жабдықтарды технологиялық және экономикалық талаптарға сәйкес
таңдау, антенналардың жайқорғанысы және АЖЖ құрылғылармен жұмыс
жасайтын адамдардың қауіпсіздігін есептеу, жобаның экономикалық
тиімділігін ескеру сияқты негізгі адымдары талданып және жүзеге асырылып
кетті.
Таңдалған радиомаршрутизатордың түрлі шарттар кезінде тарату
жылдамдықтары теория жүзінде тексерілді және станциялар арасында
болатын өшуліктер есептелді.
АННОТАЦИЯ
В данном дипломном проекте был рассмотрен процесс организации
беспроводной сети обмена данными между гостиничными комплексами
города Алматы.
В процессе проектирования были описаны и реализованы этапы
построения беспроводной сети, такие как, выбор стандарта беспроводной
сети, выбор оборудования на критериях совместимости технологий и
экономических требований, молниезащита антенн и безопасность людей
работающих с СВЧ оборудованием, а также экономическая выгодность
проекта.
Были произведены теоретические проверки скорости передачи
радиомаршрутизатора, а также затухания между станциями проектируемой
сети.
ANNOTATION
In this thesis project was considered by the process of organizing wireless
communication between hotel complexes of Almaty.
The design process has been described and implemented stages of building a
wireless network, such as selection of a standard of the wireless network, equip-
ment selection by criteria for the compatibility of technology and economic re-
quirements, lightning protection of antennas and safety of people who works with
microwave equipment and the economic profitability of the project.
There were carried out theoretical tests of transfer rate of radiorouter and at-
tenuation between stations of designed network.
5
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 6
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
7
1 ТҰРҒЫЗЫЛАТЫН ЖЕЛІ ТЕХНОЛОГИЯСЫН ТАҢДАУ ... ... ... ... ... ... ... 8
1.1 Берілген желіні тұрғызу қажеттілігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 8
1.2 Сымды және сымсыз технологиялардың мүмкіндіктерін салыстыру ... ... . 9
1.3 Сымсыз жергілікті желілер сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 11
1.4 Сымсыз кеңжолақты қатынау жүйелерінің сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... 12
1.5 IEEE 802.11 негізінде желі тұрғызу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24
1.6 Жобалау тапсырмасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32
2 ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 34
2.1 Таңдалған жабдықтардың техникалық сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... .. 34
2.2 Сымсыз желіні құрастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 47
3 ТІРШІЛІК ҚАУІПСІЗДІГІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 62
3.1 Қонақ үй комплексінде тұрып жатқан адамдар және қызметкерлер
электромагнитті өрістер әсері кезіндегі еңбек шарттарын саралау ... ... ... ... . 62
3.2 Антеннаның санитарлы-қорғаныс аймағын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... 66
4 БИЗНЕС-ЖОСПАР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 71
4.1 Резюме ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... .. 71
4.2 Жобаның мақсаты мен мәселелері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 71
4.3 Менеджмент ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 72
4.4 Қаржылық қажеттіліктер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 73
4.5 Пайдалану шығыны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 74
4.6 Табыстар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... 77
4.7 Экономикалық бөлім қорытындысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 78
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 78
ӘДЕБИЕТ ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 79
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 80
А ҚОСЫМШАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 81
Ә ҚОСЫМШАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 85
Б ҚОСЫМШАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 86
6
КІРІСПЕ
Қазіргі заманғы технологиялары бизнес жүргізу әдістерін ұдайы
дамыту үстінде. ХХІ
ғасыр бизнесі тұтынушылар сұранымдарын
қанағаттандыру үшін өздерінің көрсететін қызметтер жиынтығын үнемі
кеңейтіп отыру қажет. Соның ішінде байланыс қызметтері маңызды
пункттердің бірі болып табылады. Қазіргі заман тұтынушылары үшін
Интернетке жеңіл қол жетімділік, байланыстың жоғары жылдамдығы және
байланыс қызметінің жалпы көрсетілетін қызметтер бағасына кіруі жоғары
сапалы қызметтің белгісі болып табылады.
Қонақ үй бизнесі бұл көзқараспен қарағанда сапалы байланыс
қызметтеріне басқа бизнестерден артық тәуелділікке ие, себебі бүгінгі таңда
клиенттердің назарын аудару үшін қонақ үй комплекстері тек қана уақытша
мекен жайды берумен шектелу жеткіліксіз.
Қазіргі заман қонақ үйлері туристтік бизнес индустриясында түйінді
функцияларды атқарады. Соның себебінен қонақ үйлердің көрсететін
қызметтер шегі өте кең болып келеді. Бүгінгі таңда бәсекелесуге қабілетті
қонақ үйлер мекен жай берумен және тамақтанумен қатар, ойын-сауық,
транспорттық, байланыс, экскурсиялық қызмет, спорт, медицина, сұлулық
салон және т.б. қызметтер көрсетеді.
Қызметтердің мұндай әр түрліліге қонақ үй саласындаға жоғары
бәсекелестіктің бар болуына байланысты. Қонақ үй иелері үнемі
клиенттердің ұдайы өзгеріп отыратын сұраныстарын қадағалап отыруы және
оларды мүмкіндігінше толық қанағаттандырып отыруы қажет. Сондықтан
қонақ үй бизнесінің табысты болуы көбіне клиент сұраныстарының және
қонақ үй көрсететін қызметтердің сәйкес келуіне байланысты болады. Осы
себептен қызметтердің кең спектрі және сапалылығы қонақ үйдің
табыстылығына тікелей әсер етеді деген қорытындыға келуге болады.
Олай болса келтірілген дипломдық жобада ұйымдастырылатын сымсыз
байланыс желісі қонақ үйлердің бәсекелестікке қабілеттілігін және
табыстылығын арттыруға үлесін қосуда маңызды роль атқарады.
7
1 ТҰРҒЫЗЫЛАТЫН ЖЕЛІ ТЕХНОЛОГИЯСЫН ТАҢДАУ
1.1 Берілген желіні тұрғызу қажеттілігі
Бизнестің дамуы, ақпаратты технологиялардың жетілдірілуі, көптеген
бизнес-ұсыныстардың пайда болуы корпоративті байланыстың картасын
толығымен өзгертті. Қазіргі уақытағы өндірістік процесстерді автоматтау
мүмкіндіктері конкурентті бизнес-ортада аман қалғысы келетін барлық
дерлік
кәсіпорындар мен құрылымдардың
жекеменшік корпоративті
желісінің бар болуын қажет етеді. Тарихи жағынан қарағанда нақты бизнес
сұраныстары Интернет технологиялары мен виртуальді жекеменшік
желілердің дамуына қомақты үлесін қосты.
Желілер мен тахнологиялардың ұйымдасуы корпоративті нарық
құбылыстары ретінде қарастырылады: радобайланыс және сымды байланыс
желілері біріктірілуде, жерсерікті арналар ведомстволық АТС арқылы жалпы
қолданыстағы телефонды желісіне (ЖҚТЖ) қатынау алады, магистральді
корпоративті сандық ТОБЖ-ның (ВОЛС) белгіленген арналары VPN-ға
бірігеді. Бірақ корпоративті және жалпы қолданыстағы желілер ұйымдасуын
бүкіл мемлекеттің өзара байланысқан жалпы байланыс желісін
құрастырушылары ретінде қарастыруға болады.
Жас әрі дамып келе жатқан IP- технологиясы телекоммуникация
идеологиясында революцияға алып келді.
Корпоративті байланыс және жалпы қолданыстағы байланыс
технологиясы уақыт өте келе бір-бірімен бақталасып жақындап келеді.
Осындай жағдайда тұтынушы жеңеді деген үміт арту ғана қалады.
Бүгінгі күнде үлкен қалалардың қонақ үй комплекстері теқ қана мекен
жай беру, тамақтану және демалу қызметін көрсетумен шектелмейді, олар
сонымен қатар ұйамдарға бизнес қызметтерін: презентация,
видеоконференция, кездесулер және т.б. көрсетумен айналысады. Олар үнемі
өздерінің шаруашылықтарын дамытып отырады: номерлерді брондау
жүйесін дамытады, бөлмелерді қажетті әр түрлі телекоммуникация
қызметтерімен қамтамасыз етуді жақсартып отырады, клиенттеріне
көрсетілетін байланыс қызметтерінің саны мен спасын арттырып отырады.
Қазір қонақ үй комплекстері бір-бірімен телефондық байланыссыз және
мультимедиялық мәліметтермен өзара алмасусыз, бір-бірімен
видеохабарламалармен алмасусыз жұмыс жасай ала алмайтын жағдайға
жетті.
Алматы қаласы Қазақстанның оңтүстік астанасы, Республиканың ең
үлкен мегаполисі, сонымен қатар Орталық Азияның іскерлік және мәдени
орталығы болып табылады. Бұл заманауи, аса жоғары қарқынмен дамып келе
жатқан қала. Алматы Республиканың және шетел ұйымдарымен байланыс
орнатқан көптеген мемлекеттік және мемлекеттік емес ұйымдар мен
мекемелердің орталығы болып табылады. Күн сайын қалаға іс-сапарлармен
8
көптеген қонақтар келеді. Олардың барлығын мекен жайлармен және қажетті
телекоммуникация қызметтерімен қамтамасыз ету қажет. Әртүрлі ұйымдарға
жиі презентациялар мен видеоконференциялар ұйымдастыру қажет болады.
Мұның барлығы барлық қонақ үй комплекстарында заманауи
құрылғылармен қамтылған және тұрақты байланысы мен өзара ақпарат
алмасу мүмкіндігі бар, сонымен қатар корпоративті және мемлекеттік
телекоммуникция желілеріне қатынауы бар бизнес-центрлері болуын қажет
етеді.
Алматы қаласының қонақ үй комплекстары арасында ақпарат алмасу
желісін ұйымдастыруды қаладағы ең үлкен және танымал қонақ үйлерден
бастауға болады: Қазахстан, InterContinental Almaty, Отрар, Алма-Ата,
Жетісу, Алатау, Астана, Достық, Амбассадор, Хаятт Ридженси.
Қонақ үйлердің орналасуы:
-
Қазахстан қонақ үйі - Достық даңғылы 52, Абай даңғылының
бұрышы;
- InterContinental Almaty қонақ үйі - Желтоксан көшесі 181, Тимирязев
көшесінің бұрышы;
- Отырар қонақ үйі - Гоголь көшесі 73, Қонаев көшесінің бұрышы;
- Алма-Ата қонақ үйі - Қабанбай батыр көшесі 85, Панфилов көшесінің
бұрышы;
- Жетісу қонақ үйі - Абылай-хан көшесі 55, Мақатаев көшесінің
бұрышы;
- Алатау қонақ үйі - Достық көшесі 105, Қажы-Мұқан көшесінің
бұрышы;
- Астана қонақ үйі - Байтурсынов көшесі 113, Сатпаев көшесінің
бұрышы;
- Достық қонақ үйі - Құрмангазы көшесі 36, Қонаев көшесінің
бұрышы;
- Амбассадор қонақ үйі - Желтоксан көшесі 121, Виноградов көшесінің
бұрышы;
- Хаятт Ридженси қонақ үйі - Сатпаев көшесі 269;
Қазіргі уақытта қонақ үйлердің арасында байланыс Қазактелекомның
телефон линиясы арқылы жүзеге асырылады және арналардың арендасына
көп қаражаттар жұмсалады. Сонымен қатар таратылатын мәліметтердің
ақпараттық қауіпсіздігі туралы сұрақтар туады. Сондықтан қонақ үй
комплекстары арасында өзіндік мәлеметтер тарату желісін ұйымдастыру
актуальді болып табылады.
1.2 Сымды және сымсыз технологиялардың мүмкіндіктерін салыстыру
Бүгінгі күнде әлемде мәліметтерді түрлі қашықтыққа, түрлі
жылдамдықпен тарататын технологиялар мен шешулердің сан алуан түрлері
қолданылады.
Тарату ортасы ретінде ең кең таратылғаны оптоталшықтар мен мыс
9
сымдар. Оптоталшықтарда жүзеге асырылған технологиялар мәліметтерді
таратудың аса жоғары жылдамдығымен, сапалығымен және жүзеге асырудың
қымбаттылығымен ерекшеленеді. Мыс сымда жұмыс жасайтын желілер
оптоталшықтармен салыстырғанда жылдамдықтары едәуір аз, бірақ жиі
байланыс орнатудың ең тиімді түрі болып табылады. Бірақ қалалық
масштабта байланыс тарату желісін құрастыруда ЖҚТЖ жиі сапалы
компьютерлік байланыс орнатуға мүмкіндік бермейді. Сондықтан
радиоқұралдар соңғы миля мәселесін шешуде актуальді альтернатива
болуы мүмкін.
Сымсыз технологиялар бүгінгі күнде мәліметтерді 2 Мбитс, 5,5Мбитс
и 11Мбитс
жылдамдықпен таратады. Сымсыз мәліметтерді тарату
технологиясын стандартизациялау саласында 1998 жылы едәуір
жетістіктерге қол жеткізілді. Соның арқасында көпшілікті қолданыстағы
құрылғылардың арзандауына үміт артуға болады. Спектрді тікелей тізбек
әдісімен кеңейту қолданылатын радиожүйелер (RadioEthernet) бүгінгі таңда
бір-бірінен оншақты километр алшақтатылған локальді желілерде
айтарлықтай жақсы қолданылуда. Сонымен қатар бұл жүйелер абоненттері
тұрақты орын алатын микросоталы байланыс желісі ретінде сипатталатын
нукте - көпнукте типті жүйелерді құрастыруға мүмкіндік береді.
Сымсыз мәліметтер тарату желісі өзара инфраструктураға байланысқан
және, барлығы осы желінің абоненттері болып табылатын тұтынушыларға
ақпарат көзі болатын, ақпараттық центрге қосылған базалық станциялардан
тұрады. Желі құрылымы аобнент және ақпараттық центр (Internet провайдер)
немесе абонент және басқа абонент арасында екіжақты ақпарат алмасуды
қамтамасыз ете
алады. Осылайша бір немесе бірнеше офистердің
ақпараттықа центрмен немесе басқа офиспен тұрақты байланысы
орнатылады. Құрылым абоненттің орналасуы өзгергенде де өзгеріске
ұшырамайды, тек қана желімен байланыс орнатуды қажет етеді.
Бүгінгі таңдағы нарықта бар жабдықтарды қолданылатын және 11
Мбитс жылдамдықпен мәліметтерді тарататын микросоталы байланыс
жүйесінің сипаттамаларын қарастырайық. Қазіргі таңдаға Aironet Wireless
Technology Inc., Lucent Technologies, BreezeCom, Revolution компаниялары
шығаратын
құрылғылар кең таралған. Мәліметтер тарату жүйесін
құрастыруға мүмкіндік беретін құрылғылардың арасында келесілер
кездеседі: радиобридждер - компьютерге стандартты желілік құрылғылар
артқылы қосылатын құрылғылар және стандартты дербес компьютерлердің
кеңейтуші платалары ретінде қолданылатын радиокарталар. Мұнда жүйе
базалық станция режимінде тек қана радиобридждерді, ал клиент режимінде
радиобридждерді де радиокарталарды да қолдануға рұқсат береді.
Базалық станция соталық байланыс жүйелеріндегідей белгілі бір
аймақты байланыспен қамтамасыз ететіндей қондырылады. Сонымен бірге
антенналардың әртүрлі типтері қолданылады, айналма диаграммалы
бағытталған қарапайым бұдырлы антенналардан бастап, қажеттіліктерге сай
бағытталуын өзгертуге мүмкіндік беретін күрделі секторлы антенналарға
10
дейін.
Базалық станция режимінде 2 Мбитс жылдамдықпен жұмыс жасайтын
әр радиобридж 10-15 абонентке қызмет көрсетуге мүмкіндік береді. Сонымен
бірге әр абоненттің жұмыс жасау жылдамдығы 64 кбитс-тан кем болмайды.
Абоненнтер санын арттыру іске асыру мүмкіндігі бар, бірақ арнаның
жылдамдық сипаттамаларының нашарлауына әкеліп соғады. Сонымен қатар
бір біріне жақын жерде, бір үйдің шатырына арнайы техникалық шараларды
қолданусыз үш сотақұрушы жабдықтарды орналастыруға болады, ал
шараларды қолданып олардың санын алтыға дейін арттыруға болады.
Осылайша бір базалық станцияның қызмет көрсететін абоненттерінің саны
45 немесе 90-ға дейін жетеді.
Базалық станцияларды өзара біріктіру, сонымен қатар оларды
ақпараттық қорларға - ақпаратты қамтамасыз етушілерге жалғастыру түрлі
әдістермен жүзеге асыруға болады, дәстүрлі оптоталшықтардан бастап,
сымды және радиобайланысқа дейін. 11 Мбитс жылдамдықпен жұмыс
жасайтын ең жылдам жабдықтарды қолданумен қатар базалық станцияларды
орналастырудың тығыздығын арттыру абоненттердің санын және қатынау
жылдамдығын едәуір арттыруға мүмкіндік береді.
Қала бойынша шашыратылған қонақ үйлердің арасында жер беті
байланысын орнату қиыйншылытқтарға және шығымдарға әкеліп соғады.
Қарастырылған желілер мүмкіндіктері қонақ үйлер арасында байланыс
орнату үшін ең тиімді тәсіл радиоқұрылғыларды қолданылатын желілер
болып табылатынын көрсетеді.
Жоғарыда айтылғандарды ескере отырып, жоғарыда айтылған Алматы
қаласының қонақ үй комплекстары арасында мәліметтерді тарату желісін
радиоқатынау арқылы жүзеге асыру ұсынысы жасалады. Сымсыз Ethernet,
нақтырақ айтқанда сапалы мәліметтерді тарату желісін аз уақыт арасында
құрастыруға мүмкіндік беретін Revolution 5000 технологиясын қолдануды
ұсынамын. Желінің дамуының келесі сатысында, басқа қонақ үйлердің осы
желіге қосылуына тапсырыстардың түсуіне байланысты құрастырылатын
желі тез арада сәйкес модульдердің қолдануымен кеңейтіле алады.
Сондықтан Revolution 5000 технологиясының базасында желіні жүзеге асыру
актуальды болып табылады.
1.3
Сымсыз жергілікті желілер сипаттамасы
Сымсыз жергілікті желілер оларда қолданылатын тарату технологиясы
бойынша классификацияланады. Барлық заманауи жергілікті желілер
нарығының өнімдері келесі категориялардың біреуіне жатады:
- инфрақызыл (Infrared - IR) жергілікті желілер;
- таратуды инфрақызыл диапазонда қолданатын желінің жеке ұяшығы.
Бір бөлменің өлшемдерімен шектеулі, себебі инфрақызыл сәулелер мөлдір
емес қабырғалардан өте алмайды;
- таржолақты аса жоғарғы жиілікті тарату.
11
Бұл жергілікті желілер аса жоғарғы жиіліктерде жұмыс жасайды, бірақ
кеңейтілген спектрді қолданбайды. Өнімдердің кейбіреулері лицензияны
қажет ететін жиіліктерде жұмыс жасайды.
Кеңейтілген спектрі бар жергілікті желілер таратуды кеңейтілген
спектр технологиясын қолданылады. Көбінесе бұл жергілікті желілер ISM
(Industrial, Scientific and Medical Radio Frequency Band - өндірістік, ғылыми
және медициналық қолданыстағы радиожиіліктік диапазон) диапазонында
жұмыс жасайды.
Қазіргі уақытта ең кең таралған сымсыз жергілікті желілер кеңейтілген
спектр технологиясын қолданады.
Кеңжолақты қатынау жабдықтары нақты белгілі диапазонды
қолданады. Ең әуелі бұл 2,4 ГГц диапазоны.
Бұлай болудың себебі көптеген елдерде бұл диапазонның
лицензияланбауы, сондықтан осы диапазонда жұмыс жасайтын жабдықтарды
инсталляциялау көпшілікті сипатқа ие.
Сымсыз жергілікті желілердің салыстырмалы сипаттамалары 1.1 -
кестеде келтірілген.
1.1
Кесте
-
Сымсыз
жергілікті
желілердің
салыстырмалы
сипаттамалары
1.4 Сымсыз кеңжолақты қатынау жүйелерінің сипаттамасы
Қатынау термині ретінде көпшілік сипатқа ие желілік қатынауды
айтылады, яғни қатынау желісі. Соңғы миля мәселесінің дәстүрлі шешуі
болып табылатын нүкте-нүкте типті радиомодемді байланыстар және
радиорелейлі байланыс желілерінің көптеген жүзеге асырылған мысалдары
бар болуымен қатар олар косылудың көпшілік сипатына ие емес. Сондықан
осы жобада функционалды аяқталған аппаратты-бағдарламалық құралдардың
жиынтығы болы табылатын, нүкте-көпнүкте типті косылуды жүзеге
12
Инфрақызыл
сәулелену
Кеңейтілген спектр
Радио
шашыра
тылған
Бағыттал
ған
сәулемен
жиілікті
қайта
ауыстыру
Тікелей
тізбектеу
таржолақты
АЖЖ- тарату
Мәлімет тарату
жылдамдығы, Мбитc
1-4
1-10
1-3
2-20
10-20
Толқындар
диапазоны, м
15-60
25
30-100
30-250
10-40
Толқын диапазоны
Жиілік
800-900 нм
902-928 МГц
2,4-2,5 ГГц
5,7-5,8 ГГц
902-928 МГц
5,2-5,8 ГГц
18,8-9,2 ГГц
Модуляция түрі
ASK
FSK
QPSK
FSQPSK
Шашыратылатын
қуаты
----
1 Вт
25 мВт
асыратын және қатынау желісін құрастыратын сымсыз қатынау жүйелері
қарастырылады.
Телефония қызметіне және Интернетке қатынауға сұраныс бар. Ол
әртүрлі сымсыз қатынау жабдықтарының негізінде белгілі бір мәселелерді
шешуге мүмкіндік беретін ұсыныстарды тудырады. Сымсыз қатынау
жүйелерінің негізгі класстары және олардың қысқаша сипаттамалары 1.2
кестеде келтірілген.
Жүйелердің бірінші түрі - тұрақты радиоқатынау жүйелері (WLL-
Wireless Local Loop), бұл жүйелер сымды телефонияға альтернатива ретінде
дүние келген. Бұл классқа мәліметтерді таратудың жылдамдығы 64 кбитс-
тан аспайтын немесе модемді байланысы 56 кбитс болатын MultiGain
Wireless (Innowave ECI Wireless Systems) технологиясын жатқызуға болады
және модемді байланыс арқылы мәліметтерді тарату жүзеге асырылатын
жылдамдығы одан да аз
WLL DECT (Digital Enhanced Cordless
Telecommunications - санды кеңейтілген сымсыз телекоммуникациялар).
1.2 К е с т е - Сымсыз қатынау жүйелерінің негізгі класстары
13 Жүйе типі
Жиілікт
ер
диапазо
ны
Негізгі қолданыс аймағы
Артықшылықтар
ы
Кемшіліктері
1
2
3
4
5
WLL DECT
1,88-
1,90 ГГц
ЖҚТЖ-ге қатынау. Төменгі
жылдамдықты Интернетке
қатынау
Желіні
легализациялауды
ң
қарапайымдылығ
ы. Жоғары
сапалы телефония
Интернетке
модемді
қосылыстың төмен
жылдамдығы
WLL
фирмалық
стандарттар
бойынша
0,9-5,8
ГГц
ЖҚТЖ-ге қатынау. Төменгі
жылдамдықты Интернетке
қатынау
Дипазон таңдауда
икемділік.
Жабдықтардың
алуан түрлілігі
Әртүрлі
өндірушілердің
жабдықтарының
өзара сәйкес
келмеуі
LMDS
26-38
ГГц
Жоғары жылдамдықты
мәліметтерді тарату.
Интернетке қатынау.
Жоғары өткізу
жылдамдығы
Жабдықтардың
қымбаттылығы.
Бірегей
стандарттардың
болмауы
MMDS
2,3-2,5
ГГц
Жоғары жылдамдықты
мәліметтерді тарату.
Интернетке қатынау.
Сандық теледидар
Жоғары өткізу
жылдамдығы.
Қамту аймағының
үлкендігі
Жабдықтардың
қымбаттылығы.
Бірегей
стандарттардың
болмауы
Кеңжолақты
сымсыз
қатынау
жүйелері
(BWA)
2,4-10,5
ГГц
Жоғары жылдамдықты
мәліметтерді тарату.
Интернетке қатынау.
Пакетті телефония
Жабдықтардың
және жиіліктер
диапазондарының
алуан түрлілігі
Әртүрлі
өндірушілердің
жабдықтарының
өзара сәйкес
келмеуі
Кабельді теледидар желілерінен кейін MMDS (Multichannel Multipoint
Distribution Service- көпарналы көпнүктелі таратушы қызмет) және LMDS
(Local Multipoint Distribution Service) технологиялары негізінде сымсыз
теледидар тарату жүйелері дүниеге келді. Оларды BWA екінші көзі ретінде
қарастыруға болады.
14 1.2 Кестенің жа л ға сы
BLUETOOT
H
2,4 ГГц
Жақын аймақты сымсыз
байланыс
Қолдануының
арзандығы және
қарапайымдылығ
ы.
Энерготұтынуды
ң аздығы
Көп Bluetooth-
қондырғылар
жұмыс істеу
радиусы 10-30 м
шектелген.
GPRS
1,5
ГГц
Сымсыз телефондық
желілер арқылы пакетті
мәліметтер тарату.
Төменжылдамдықты
интернетке қатынау
Мобильді және
салыстырмалы
түрде арзан
интернетке
қатынаумен
қамтамасыз етеді.
Қамту аймағының
кеңдігі
Мәліметтер тарату
жылдамдығының
тұрақсыздығы,
байланыс
орнатудың
тұрақсыздығы
IEEE 802.11
b
стандартын
ың Radio
Ethernet
2,4 ГГц
Жоғары жылдамдықты
Интернетке қатынау. Кор-
поративті желілер
Жабдықтардың
арзандығы және
қол жетімділігі.
Жоғары өткізу
қабылеттілігі (бір
секторға 11
Мбитс-ке дейін).
Жабдықтарды
қолданудың
үлкен алшықтығы
жабдықтардың
өзара сәйкестігі
Диапазонның
жоғары жүктелуі.
Пиратты
радиоқұрылғылард
ан бөгеуілдер.
Диапазонның
аяқатлуына
байланысты үлкен
қалаларда ары
қарай даму
мүмкінсіздігі.
Коллизионды
протоколды
қолдануына
байланысты нақты
уақыт (дауыс)
трафигінің тарату
проблемалары
IEEE 802.11
а
стандартын
ың Radio
Ethernet
5 ГГц
Жоғары жылдамдықты
Интернетке қатынау. Кор-
поративті желілер
Диапазонның аз
жүктелуі. Жоғары
өткізу
қабылеттілігі (бір
секторға 54
Мбитс-ке дейін
turbo режимде
108 Мбитс-ке
дейін).
Құрылғылары
802.11 b и g
жүйелерінікілерден
қымбатырақ.
Коллизионды
протоколды
қолдануына
байланысты нақты
уақыт (дауыс)
трафигінің тарату
проблемалары
Жергілікті желілердің дамуымен бірге келген компьютерлік эра
кейіннен IEEE 802.11 комитетімен радио - Ethernet желілері ретінде
стандартталған Wireless LAN типті жүйелердің пайда болуына себепкер
болды. Нақтырақ айтқанда осы дәстүрліге айналып кеткен үш желілердің
негізінде жаңа техникалық құрылғылар дамиды.
WLL және BWA жабдықтары бір-бірінен шартты түрде ғана
ерекшеленеді, және келесіде тұрады. WLL жүйесі негізінен классикалық
телефония қызметтерін көрсетуге бағытталған. Мәліметтерді тарату әдетте
модемдік қосылу деңгейінде жүзеге асырылады. BWA жабдықтары керісінше
ең басынан бастап жоғары жылдамдықты мәліметтер тарату үшін жасалған
және телефондық арналарды дестелік
IP
протоколдың үстінен
қалыптастыруға мүмкіндік береді.
Кеңжолақты қатынау жабдықтары әдетте белгілі бір жиіліктік
диапазонды қолданады. Ең алдымен бұл 2,4 ГГц диапазоны. Оның осылай
қалыптасуы 2,4 ГГц диапазонының көптеген елдерде лицензиялаудан және
жабдықтарды қондырудан бос болуы және осы себептен бұл диапазонда
жұмыс жасайтын жабдықтардың көпшіліктік сипатқа ие болуы.
Лицензиялаудан бос диапазоннан кейін MMDS қолданатын 2,5-2,7 ГГц,
3,5 ГГц, 5,8 ГГц радиожиіліктік жолағы келеді. Әдетте бұл диапазондарда
үлкен абоненттік сыйымдылыққа және кеңейтілген қызметтер жиынтығына
(мәліметтерді тарату, мультимедия, телефония) ие операторлық класс
жабдықтары жұмыс жасайды. Ары қарай 10-на 38 ГГц-ке дейінгі аралықтағы
диапазондағы жиіліктер жатыр. 27,5-29,5 ГГц жиіліктер диапазоны LMDS
жүйелерімен қолданылады. Бұл жүйелер теледидарлық хабар тарату
мақсатына мамандандырылған.
38 ГГц-ке дейінгі микротолқынды диапазонда жұмыс жасайтын
нүкте-көпнүкте типті кеңжолақты сымсыз қатынау жүйелері ерешке
сыйымдылыққа ие. Осы тәрізді жүйелер әрекет жасайтын ақпараттық
ағындар олардың радиоинтерфейсін эфирдегі АТМ ретінде қарастыруға
мүмкіндік береді.
Қолданылатын жиіліктер жүйелердің жұмысын тікелей көрініс
жағдайында қамтамасыз етеді. Жүйелердің мүмкіндіктерін, сипаттамаларын,
сонымен қатар олардың қолданылу шарттарын тұрақты қатынау шарттайды.
Мұндай жүйелер оңай кеңейгіштік және масштабталушылық сияқты
маңызды сапаларға ие. Базалық станция сымсыз қатынау желісінің негізгі
құрастырушы элементі
бола отырып, кеңжолақты сымсыз қатынау
жүйелерінің классификациясында маңызды роль ойнайды. БС-ның
ақпараттық сыйымдылығы барлық сымсыз қатынау жүйелерін шартты
топтарға бөліге мүмкіндік береді.
БС қызмет көрсететін және қолданушыда орнатылатын абоненттік
құрылғылар (Subscriber Units, SU) әртүрлі қолданушылық интерфейстерге ие.
Телефония үшін абоненттік линия (FXS), сандық интерфейс E1, ISDN
қолданылады. Мәліметтерді тарату үшін - Ethernet, синхронды интерфейсі
бар Frame Relay қолданылады.
15
Абонеттік құрылғылар немесе кіріктірме, немесе жалғанатын
бағытталған антеннаға ие. Әр абоненттік құрылғы немесе жазылушы
құрылғысы (SU) өз БС-на жұмыс жасайды.
Түрлі ұяшықтардың БС-тары арасында байланыс сымды (әдетте
оптикалық байланыс желілері) немесе сымсыз (радиорелейлі, немесе
радиомодемді байланыс желілері) қатынау технологиялары арқылы жүзеге
асырылады.
Бастапқы деңгейлі сымсыз байланыс жабдықтарының жеңіл
орнатылулығы, қолданылуының оңтайлылығы және бағасының
салыстырмалы арзандығы үй қолданушыларының сұранысының пайда
болуына себеп болды. Бұл қолданушылар әдетте пәтерлерінде Интернетке
қатынауға және кем дегенде бір мобильді немесе стационарлы
компьютерлерге ие. Олар үшін сымсыз байланыс ең алдымен өз үйлерінде
еркіндік пен жайлылық сезімін беретін сымдарға альтернатива болып
табылады.
Үй қолданушылары бір қатынау нүктесін орнатумен шектеледі. Ол
пәтерді қамту аймағын орнатады және Wi-Fi адаптері бар кез-келген
компьютерге қатынау нуктесіне қосылуға және сымсыз арна орнатуға
мүмкіндік береді. Өз бетінше қатынау нүктесі сымды арна арқылы
Интернетке қатынау жабдығына қосылған. Нарықтың бұл секторында
көптеген өндірушілер ұсынатын ең қарапайым шешулер қолданылады,
мысалы LinkSys, ASUS, D-Link.
Сымдарды жоқ қылумен қатар үй WLAN-ы (сурет 1.1) пәтердегі
барлық құрылғыларды бір желіге біріктіре алатын тағы да бір артықшылыққа
ие. Ол үшін тек қана оларға кіріктірілген Wi-Fi колдауы болу керек. Мұндай
құрылғыларға үй телефоны, үй кинотеатры, қауіпсіздік және видеобақылау
жүйесі, тоңазытқыш және т.б. болуы мүмкін.
1.1 Сурет - Үй іші сымсыз желісінің сұлбасы
Үй ішілік WLAN маңызды мәселесі болып олардың санкцияланбаған
қатынаудан қорғалмағандығы табылады. Бұл жағдайдың негізгі себебі болып
16
жеке қолданушылардың кіріктірілген қорғаныс жүйелері туралы білмеуі
және Wi-Fi құрылғаларды алғаш орнатқанда дұрыс икемдіре алмауы болып
табылады.
Сонымен қатар тұрақты қатынаулы сымсыз желілер үшін жиіліктік
рұқсат алу тәртібімен салыстырғанда әлдеқайда оңайлатылған ішкі
қолданушы үшін WLAN-ды регистрациялау тәртібі туралы айтып кету қажет.
АТ-компанияларда сымсыз байланыс жүйелерін бірінші болып
мобильді компьютерлері бар жұмысшылар қолдана бастайды. Оларды да үй
қолданушылары сияқты сымдардан құтылып ыңғайлы жұмыс орнын жасау
тілегі итермелейді. Өзінің күрделілігімен мұндай жүйелер үй ішілік WLAN-
нан көп айрымашылығы болмайды, мұнда тек қана қатынау нуктелері
бірнеше болуы мүмкін (1.2 сурет).
Мұндай жағдайдың қауіптілігі жаңа нүктелерді орнату процессі
компания басшылығымен бастамашылық етілмей спонтанды түрде жүзеге
асырылады. Компания басшылығы әдетте офисті сымсыз желі орнатуды
жөнді деп санамайды. Ал жұмысшылар қалаулары әдетте есепка алынбайды.
Нәтижесінде орнатылған және корпоративті желіге қосылған қатынау
нүктелері кәсіпорынның қауіпсіздігінде қатерлі тесіктердің пайда болуына
алып келеді.
Нарықтың осы секторында қолданылатын жабдықтарға минимальді
талаптар қойылуына байланысты төменгі бағалық категориядан таңдалады.
Соған байланысты бұл құрылғылардың функционалды құрамы да шектеулі.
1.2 Сурет - Офистегі сымсыз желі сұлбасы
Корпоративті деңдейдегі маңызды офисты WLAN-дар басшылығы бұл
жүйенің қандай мақсат үшін құрастырылуы қажет екендігін түсінетін
компанияларда орнатылады. Мұндай жүйелерде қолданылатын жабдықтар
бай функционалға ие және көптеген қызметтерді жүзеге асыруға мүмкіндік
береді. Іс жүзінде әдетте офистік WLAN сымды желінің ақпаратқа
санкцияланбаған қатынаудан қорғалған сегменті ретінде құрастырылады.
17
Корпоративті деңгейдегі офистік
WLAN
(1.3
сурет)
келесі
мүмкіндіктерді жүзеге асыруға мүмкіндік береді:
- қолданушылардың авторизацияласы және аутентификациясы;
- әртүрлі қызметтері бар бірнеше сымсыз VPN-желілерді жасау
мүмкіндігі;
- жұмысшылардың корпоративті ақпаратқа қорғалған сымсыз арналар
арқылы қатынауы;
- жұмысшылардың Интернет-қорларға еркін қол жеткізуі;
- компанияның қонақтарының Интернет-қорларға еркін немесе ақылы
қол жеткізуі;
- офис аумағында мобильді телефонды байланыс (DECT- телефония
аналогы);
-
корпоративті серверларда видеоақпараттарды санды түрде
архивтайтын сымсыз видеокамералар негізіндегі видеобақылау;
- мобильді жұмысшының орналасқан жері туралы ақпарат алу.
Мұндай деңгейдегі офисті WLAN-дар саны өте аз. Әдетте оларды
үлкен офисті аудандары бар үлкен корпоративті тапсырыс жасаушылар
құрастырады.
1.3 Сурет - Көпқабатты ғимараттағы корпоративті WLAN сұлбасы
Айта кетсек үлкен офистік алаңдар болып көпқабатты А және В
классты бизнес-центрлер немесе бірнеше ғимараттар тобы табылады. Жиі
офистер мен қосымша бөлмелердің ауданы ондаған мың шаршы метрлерге
дейін жетеді.
Корпоративті WLAN келесілерге мүмкіндік береді:
- тапсырушылардың түрлі қызметтері және желінің қызметтері үшін
керекті виртуальді желілер (VLAN) санын жасауға создать требуемое;
- әр VLAN үшін белгілі бір қол жеткізу құқықтарын беру;
- корпоративті WLAN қолданушыларының әрқайсысына квота беру
(қызметке, жұмысшыға, қонаққа);
- әр қолданушыға мәліметтерді тарату жылдамдығын 20 Мбитс-ке
18
жеткізу;
- VoIP, видеоконференция және видеобақылау үшін QoS қосу.
Енді біздің қарастырып отырған жобамыз үшін қандай сымсыз қол
жеткізу жабдықтары қажет екенін қарастырайық.
IEEE 802.11bg стандарттарын қолдайтын қатынау нуктелері, жұмыс
жасау диапазоны 2,4-2,483 ГГц. Қатынау нуктелер торабы тапсырыс
берушінің бүкіл ғимаратында Wi-Fi аймағын орнатады. Әр нүкте бірнеше
VLAN қолдайды, ал әр VLAN өз кезегінде белгілі бір корпоративті сервиске
(адинистратор VLAN-ы, қонақ VLAN-ы, телефония VLAN-ы қауіпсіздік
жүйесі VLAN-ы және т.с.с.) қызмет көрсетеді. Қатынау нуктелері PoE (Power
over Ethernet) функциясын қолдайтын коммутатордан қорек алады.
IEEE 802.11bg
стандарттарын қолдайтын кез келген клиент
жабдықтары (мобильді, қалталы және планшетті ДК, VoIP- телефон, Wi-Fi
қолдайтын SmartPhone, Wi-Fi видеокамералар).
Интернетке сымсыз көпшілік қатынау нүктесі хотспот (HotSpot) деп
аталады. Ол өзіне Интернетке қатынау сыртқы арнасын, биллинг жүйесін
және бүркеу аймағын (WLAN) қалыптастыратын жабдықтарды қосады.
Хотспот барлық қолданушыда Wi-Fi стандартын қолдайтын мобильді
құрылғылар бар шартында қалаушылардың барлығына Интернетке қол
жеткізуді қамтамасыз етеді.
1.4 суретте хотспоттың ұстанымды сұлбасы келтірілген. Көпшілікке
қол жетімді сымсыз қатынау аймағында Интернетке, корпоративті ақпаратқа,
сонымен қатар телефонды VoIP-байланыс қызметіне рұқсат алуға болады.
Хотспот жасау үшін керек:
- Интернетке қол жеткізуші сыртқы арна. Қонақ үйдің провайдердің
мультисервисті желісіне қосылуы сымды немесе радиомаршрутизатор
көмегімен қалыптастырылартын сымсыз болуы мүмкін;
- IEEE 802.11bg стандарттарын қолдайтын қол жеткізу нүктесі.
Мұндай нүкте
Wi-Fi-аймағын мысалы
мейрамхана ғимаратында
калыптастырады ;
- 802.11bg стандартты абоненттік құрылғысы;
Дамыған филиалдар торабы бар үлкен және орташа компаниялар үшін
телекоммуникациялық жүйелер тұрғызудың заманауи тәсілдері
территориалды үлестірілген корпоративті байланыс желілерінің болуын
болжайды. Мұндай мәселелерді шешу үшін радиотехнологиялар бұрыннан
бері қолданылып келеді. Орнатудың жылдамдығы, құрастыруда және
пайдалануда шығындардың төмендігі корпоративті тапсырушының
радиожелілерге жоғары ынтасын туғызады. Бірақ
функционалының
жетіспеушілігіне байланысты бұл нарық тым тар болып келді.
19
1.4 Сурет - Кафедегі сымсыз желі сұлбасы
Жаңа жабдықтардың пайда болуымен және жаңа
жиіліктік
диапазондардың ашылуымен жағдай өзгеріске ұшырады. Кәсіпорынның
филиалды құрылымын біріктіретін корпоративті радиожелі (1.5 сурет) келесі
мүмкіндіктерді қамтамасыз етеді:
1.5 Сурет - Облыс масштабындағы корпоративті мәліметтер тарату желісінің
сұлбасы
- мультимедиялы мәліметтер ағынын тарату;
- 100 Мбитс дейнгі жылдамдықтар;
-
трафиктік әртүрлі түрлерінің
маршрутизациясын
және
приоритезациясын;
-
мультимедиялы мәліметтер тарату желісі, телефонды желі,
видеобақылау желісі, телеметрикалық ақпарат жинау және өртке қарсы
қауіпсіздік желілері сияқты түрлі желі түрлерін бірегей транспортты
инфраструктураға біріктіру;
- рұқсат етілмеген қол жеткізуден қорғаныс;
- масштабталу;
20
- жоғары сапалылық.
Сымсыз желілердің осы артықшылықтары оларды оптоталшықты
желілермен бір сатыға қоюға мүмкіндік береді және олармен салыстырғанда
мыс сымды желілер бәсекелестікке төзе алмайды. Ал оптоталшықты
желілерді жүзеге асыру бағасы мен мерзімдері сондай, тіпті тапсырыс
берушілер оларды желілік инфрақұрылым тұрғызу нұсқасы ретінде мүлдем
қарастырмайды.
Корпоративті желі граф құрылымына ие. Орталық офис пен әр
алшақтатылған корпоративті желі нүктесі арасында максимальді
жылдамдықты алу үшін, желіні жобалау барысында графты жұлдызша
сұлбасына келтіруге тырысады. Мұндай сұлбада арнақалыптастырушы
жабдық ретінде жұмыс жасау диапазоны 5,15-5,25 немесе 5,25-5,35 ГГц,
тарату жылдамдығы 54 Мбитс дейн, бір пролеттің жұмыс жасау
арақашықтығы 30 км дейн болы келетін
RWR-5000
радиомаршрутизаторлары қолданылады.
Айта кетерлік желілердің топологиялық ұйымдастырылуы басқаша да
болуы мүмкін. Мысалы, өте үлкен облыс масштабындағы (1.6 сурет) желілер
жоғары өткізу қабылеттілігіне ие және аудандық сымсыз желілерді
біріктіретін негізгі тізбек болатын транспортты инфрақұрылымды тұрғызуды
талап етеді.
1.6 Сурет - Үлкен территориядағы компанияның бөлімшелерін біріктіретін
үлестірілген желі сұлбасы
Транспортты инфрақұрылым ретінде
SDH-сақиналарға (тарату
жылдамдығы
155 Мбитс дейін) тұйықталған радиорелейлі арналар
қолданылады. Сонымен қатар
SDH-сақиналар кеңжолақты қатынау
жабдықтары негізінде тұрғызылған аудандық кеңжолақты сымсыз желілердің
коммутация орталығы болып табылады.
Әр телекоммуникациялық қызметтер провайдерінің мақсаты олардың
қызметтерінің тұтынушылары бар жерге жету. Ол үшін тармақталған
21
инфрақұрылым қажет. Бұл мәселенің шешуі тұрақты қатынауы бар сымсыз
желілерді жайдақтатады. Қызметтердің бағасын арттырмай олардың
сапалылыған, кепілділіген, қосылудың жылдамдылығын және
ассортименттің әр түрліліген қамтамасыз ете отырып тікелей тұтынушыға
жеткізуге мүмкіндік береді.
Операторлық класс радиожабдықтарының пайда болуымен және
тұтынушыға қатысты дұрыс қаржылық және техникалық саясаттың
дамуымен тұрақты қатынаулы радиожелілер сымды және оптоталшықты
желілерге табысты бәсекелестік жасай алуда.
Өткен екі-үш жыл бұрын тұрақты сымсыз қатынау 2,4 ГГц
диапазонында жүзеге асырылатын. Сонымен бірге эфирді лицензиясыз
қолдану толық бассыздыққа шарттады. Қызметтердің қандай да бір
сапалылығы және кепілділігі туралы сөз қозғалуы да мүмкін емес еді.
Бүгінгі күнде ақырғы тұтынушыға шығу үшін сымсыз тұрақты қатынау
желісінің операторына физикалық арна құру қажетті емес, тұтынушыда тек
қана жауап беруші бөлігін орнату жеткілікті.
Заманауи кеңжолақты қалалық сымсыз желі абоненттерге бірқатар
телекоммуникациялық қызметтермен қамтамасыз етеді:
- кепілденген өткізу қабылетіне ие 64 кбитс-тен 10 Мбитс дейінгі
арналарды, QoS қолдауы;
- Интернетке қатынау;
- кез келген нүктелер саны үшін арналған корпоративті территориалды
тармақталған желілерді ұйымдастыру;
- дестелік VoIP-телефония қызметтері;
- сымсыз технология негізінде резервті және қосарланушы мәліметтер
тарату арналарын орнату;
- тәулік бойлы қолдау.
Абоненттерді қосу сұлбалары тапсырылған қызметтер жиынтығына
тәуелді. Олардың негізгілері - Интернетке қатынау және VoIP. IP арна
арқылы дауысты тарату сапалылықты қамтамасыз етуді (QoS) қажет етеді.
Мәліметтерді және дауыс трафигін тарату бір физикалық арна арқылы жүзеге
асырылады, бірақ QoS арқасында дауыстық трафик басымдылыққа ие.
Арнаға IP да, IP шлюз арқылы аналогты телефондар да (немесе АТС)
қосылыс жасауы мүмкін.
Бір уақытта жұмыс жасайтын телефондық линиялар саны арнаның
өткізу қабілеттілігіне тәуелді. Әдетте олардың саны он екіге дейін болады.
Линиялардың көбірек саны (20-30) мамандандырылған TDVoIP қолдауы бар
IP шлюздарды орнатуды қажет етеді.
Филиалдардың дамыған құрылымы бар корпоративті тұтынушылар
үшін операторлардың сымсыз тұрақты қатынау желісі негізінде
құрастырылған тармақтатылған корпоративті желілер ең үлкен
қызығушылыққа ие. 1.7 суретте қарапайым сұлба келтірілген.
22
1.7 Сурет - Дамыған филиалды құрылымға және ортақ номерлік жобаға ие
корпоративті желі
Сымсыз желі компанияның алшақтатылған бөлімшелерінің кез келген
санын қолдай алатыны айта кету қажет. Сонымен қатар желінің өз ішінде
нарықтың түрлі сегменттерінде қолданылатын техникалық шешімдерді
қиыстыру мүмкіндігі бар. Мысал ретінде жұмысшылардың және
қонақтардың қолдануы үшін компанияның бір немесе бірнеше
алшақтатылған бөлімшелер территориясында Wi-Fi орнатуды келтіруге
болады.
Қазіргі уақытта бар сымсыз технологиялардың барлығы да нақты
мобильді болып табыла бермейді. Мысалы, тіпті жеке адам үшін едәуір арзан
болып келетін жерсеріктік байланысты мобильді деп айту қиын - себебі
кішкене параболоидты антеннаны өзімен бірге тасып жұру тіптен мүмкін
емес.
GSM-желілердің мүмкіндіктері олардың өткізу қабылетімен шектелген.
Қабылдау үшін ең жоғарғы жылдамдық 53,6 кбитс және тарату үшін 26,8
кбитс жылдамдыққа ие GPRS (General Packet Radio Service) практика
жүзінде құбылмалы болып келеді, ал 3G желісі тұтынушыға байыппен
қозғалады және жиі ол да мәліметтердің үлкен көлемдерін тарату үшін
қолайсыз. Кореяның ең үлкен мобильді байланыс операторы SK Telekom 3G
желілеріне 256 кбитс жылдамдықпен қол жеткізуге мүмкіндік береді.
GPRS (жалпы қолданыстағы дестелік радиобайланыс) - бұл дестелік
мәліметтермен, мысалы, электронды поштамен және web-сайттардың
толтырылған ақпаратымен сымсыз телефон желілері немесе Интернет
арқылы алмасуға мүмкіндік беретін жоғары жылдамдықты сымсыз байланыс
стандарты. GPRS технологиясын жиі 2,5 ұрпақ (2,5G) технологиясы деп
атайды (аналогты ұяшықтық телефондық байланыста қолданылатын бірінші
ұрпақ (1G) сымсыз байланыс технологиясы және сандық мобильді
телефондарда қолданылатын екінші ұрпақ (2G) байланыс технологиясы
23
аналогиясы бойынша). GPRS технологиясы тек қана мобильді телефондарда
ғана қолданбайды: мобильді ДК-лер де Интернетке қосылысты қамтамасыз
ететін GPRS адаптермен жабдықтала алады.
Bluetooth - жеткілікті жақын аралықта жұмыс жасайтын және желілік
құрылғылардың бір бірімен әрекеттесуін, сонымен қатар желілік құрылғылар
арқылы Интернетке қатынауды жайдақтататын қысқатолқынды
радиобайланыс (2,4 ГГц) технологиясы (жиі бір бөлме шегінде жұмыс
жасайды, Bluetooth-құрылғылардың басым көпшілігінің жұмыс жасау
радиусы 10-30 метрмен шектелген). Бұл технология желілік құрылғылар
және басқа компьютерлер арасында синхронизацияны жайдақтатады.
Bluetooth технологиясы үлкен мәліметтер көлемін тарату мақсатында
жасалмағандықтан, ол жергілікті және глобальді желілерді алмастыруға
жарамсыз.
1.5 IEEE 802.11 негізінде желі тұрғызу
IEEE 802 стандарттары комитеті 802.11 жергілікті сымсыз желілер
үшін жұмысшы тобты 1990 жылы құрды. Бұл стандарттың физикалық
деңгейінің спецификациясы төрт кезеңде шығарылды: бірінші бөлігі 1997
жылы жарық көрді, екеуі 1999 жылы, ал соңғысы 2003 жылы.
Жай IEEE 802.11 деп аталатын бірінші бөлігі MAC (Medium Access
Control) деңгейінің анықтамасын мен 1 және 2 Мбитс жылдамдықпен жұмыс
жасайтын физикалық деңгейдің үш спецификациясын - 2,4 ГГц диапазонда
екеуінің және біреуі инфрақызыл диапазонда, - қамтиды.
IEEE 802 стандартының барлық түрлері сияқты 802.11 ISOOSI
моделінің төменгі екі деңгейі - физикалық және арналық деңгейлерде жұмыс
жасайды (1.8 сурет). Кез келген желілік қосымша, операциялық жүйе немесе
протокол (мысалы, TCPIP) 802.11 желісінде Ethernet желісіндегіндей жақсы
жұмыс жасайтын болады.
Wi-Fi (Wireless Fidelity) аббревиатурасы жабдықтары IEEE 802.11
тобының стандарттарына сәйкес келетін және арнайы Wi-Fi Alliance
(бұрынғы атауы - WECA) ұйымында сертификация өткен сымсыз жергілікті
желілерді белгілеу үшін кең қолданылады.
Физикалық деңгей. Физикалық деңгейде екі кеңжолақты радиожиілікті
тарату және ортогональді жиіліктік тығыздау әдістері анықталған.
Радиожиіліктік әдістерде қолданылатын кеңжолақты дабыл технологиялары
кепілділікті, өткізу қабылеттілігін арттырады, бір бірімен байланыспаған
құрылғыларға бір жиіліктер жолағын өзара минимальді кедергілермен
қолдануға мүмкіндік береді.
24
1.8 Сурет - ISOOSI моделінің деңгейлері және олардың 802.11
стандартына сәйкестігі
Қазіргі уақытта тікелей тізбек (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS)
және ортогональді жиіліктік тығыздау (Orthogonal Frequency Division
Multiplexing) әдістері қолданылады. Жиіліктік секірістер (Frequency Hopping
Spread Spectrum, FHSS) әдісі ескіріп кеткен ретінде қолданылмайды. Бұл
әдістер өзара түбегейлі айырмашылықтарға ие болғандықтан бір бірімен
сәйкес келмейді.
DSSS жүйесінде әрқайсысында тарату жылдамдығы 1 немесе 2 Мбитс
болатын жеті арнаға дейін қолданылады. Қол жететін арналар саны
мемлекеттік реттеуші ұйым бөліп берген жолақ кеңдігіне байланысты.
Еуропада, мысалы, 13 арнаға дейін, ал Жапонияда тек қана бір арна қолдану
мүмкіндігі бар. Әр арна ені 5 МГц тең, кодтау сұлбасы: 1 Мбитс
жылдамдығы үшін DBPSK және 2 Мбитс жылдамдығы үшін DQPSK. Бұл
әдістің негізгі элементтері 1.3 кестеде келтірілген.
1.3 К е с т е - Спектрді тікелей тізбек әдісімен кеңейту
25
Мәліметтердің
тарату
жылдамдығы,
Мбитс
Бөлшектелген
код ұзындығы,
символдар
Модуляция
түрі
Тарату
жылдамдығы,
симвс
Ақпараттық
жылдамдық,
битсимвол
1
11
(Баркер тізбегі)
DBPSK
6
10
1
2
11
(Баркер тізбегі)
DQPSK
6
10
2
5,5
8 (ССК)
DBPSK
6
1,375∙10
4
11
8 (ССК)
DQPSK
6
1,375∙10
8
DSSS жүйесі мәліметтерді тарату жылдамдығын, соның арқасында
дабыл жолағын арттыру үшін бөлшектелген код немесе псевдошулы тізбекті
қолданады. IEEE 802.11 стандартында Баркер тізбегін қолдану анықталған.
Баркер тізбегі (Barker sequence) - бұл +1 және -1 {s(t)} элементтер
тізбегі. Тізбек ұзындығы n-ға тең, ал R(τ) автокорреляциялау мәні үшін келесі
әділетті: барлық τ (n - 1) үшін R(τ) 1.
Қазіргі уақытта келесі Баркер тізбектері белгілі (1.4 кесте).
1.4 К е с т е - Баркер тізбектері
802.11 стандартында n=11 Баркер тізбегі қолданылады. Осылайша әр
екілік бір {+ - + + - + + + - - - } тізбегімен, ал әр екілік ноль { - + - - + - - - +
+ +} тізбегімен белгіленеді.
Баркер тізбегінің маңызды ерекшелігі болып оның интерференцияға
және көпсәулелілік тарату эффектіне тұрақтылығы.
Көптасушылары бар модуляция деп аталытын,
FDM (OFDM)
ортогональді сұлбасында әрқайсысының көмегімен биттердің белгілі бір
саны таратылатын әртүрлі жиілікті бірнеше тасушы дабылдар қолданылады.
OFDM-жүйелерде арналардың
санын арттырудың тағы бір
артықшылығы болып көршілес ұяшықтар және жиіліктер арналары арасында
кедергілерді кемітетін және тарату жүйесінің шуларға жалпы тұрақтылығын
арттырататын жүйенің өткізу жолағы ішінде спектр концетрациясын және
дабыл энергетикасын артуы болып табылады.
Сонымен қатар арналар санын арттыру кезінде модуляциялаушы
импульстар ұзындығы артуына байланысты (мәліметтер таратудың бірдей
жылдамдықтарында) дабылдардың көпсәулелі таралуына тұрақтылық та
артады. Көпсәулелі таралу импульстар фронтының бұрмалануына алып
келеді. Бұрмаланған бөлік ұзындығы кем болған сайын, оның дұрыс
демодуляциялау ықтималдығы да артады.
Көпсәулелі таратудың тағы бір салдары болып қабылдау нүктесінде
дабылдардың интерференциясы болып табылады. Дабылдың кідірісі және
жиілігіне байланысты түрлі бағыттардан келген сәулелер фаза бойынша да,
кері фаза бойынша да қосылуы мүмкін, бұл жағдай дабылдың әртүрлі
жиіліктерде дабылдың қуатының кемуіне немесе артуына алып келеді.
Осы әдістің негізгі ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
АҢДАТПА
Берілген дипломдық жобада Алматы қаласының қонақ үйлері арасында
сымсыз мәлімметтер алмасу желісін ұйымдастыру мәселесі қарастырылған.
Сымсыз желіні жобалау барысында сымсыз желі стандартын таңдау,
қажетті жабдықтарды технологиялық және экономикалық талаптарға сәйкес
таңдау, антенналардың жайқорғанысы және АЖЖ құрылғылармен жұмыс
жасайтын адамдардың қауіпсіздігін есептеу, жобаның экономикалық
тиімділігін ескеру сияқты негізгі адымдары талданып және жүзеге асырылып
кетті.
Таңдалған радиомаршрутизатордың түрлі шарттар кезінде тарату
жылдамдықтары теория жүзінде тексерілді және станциялар арасында
болатын өшуліктер есептелді.
АННОТАЦИЯ
В данном дипломном проекте был рассмотрен процесс организации
беспроводной сети обмена данными между гостиничными комплексами
города Алматы.
В процессе проектирования были описаны и реализованы этапы
построения беспроводной сети, такие как, выбор стандарта беспроводной
сети, выбор оборудования на критериях совместимости технологий и
экономических требований, молниезащита антенн и безопасность людей
работающих с СВЧ оборудованием, а также экономическая выгодность
проекта.
Были произведены теоретические проверки скорости передачи
радиомаршрутизатора, а также затухания между станциями проектируемой
сети.
ANNOTATION
In this thesis project was considered by the process of organizing wireless
communication between hotel complexes of Almaty.
The design process has been described and implemented stages of building a
wireless network, such as selection of a standard of the wireless network, equip-
ment selection by criteria for the compatibility of technology and economic re-
quirements, lightning protection of antennas and safety of people who works with
microwave equipment and the economic profitability of the project.
There were carried out theoretical tests of transfer rate of radiorouter and at-
tenuation between stations of designed network.
5
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 6
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
7
1 ТҰРҒЫЗЫЛАТЫН ЖЕЛІ ТЕХНОЛОГИЯСЫН ТАҢДАУ ... ... ... ... ... ... ... 8
1.1 Берілген желіні тұрғызу қажеттілігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 8
1.2 Сымды және сымсыз технологиялардың мүмкіндіктерін салыстыру ... ... . 9
1.3 Сымсыз жергілікті желілер сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 11
1.4 Сымсыз кеңжолақты қатынау жүйелерінің сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... 12
1.5 IEEE 802.11 негізінде желі тұрғызу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24
1.6 Жобалау тапсырмасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32
2 ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 34
2.1 Таңдалған жабдықтардың техникалық сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... .. 34
2.2 Сымсыз желіні құрастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 47
3 ТІРШІЛІК ҚАУІПСІЗДІГІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 62
3.1 Қонақ үй комплексінде тұрып жатқан адамдар және қызметкерлер
электромагнитті өрістер әсері кезіндегі еңбек шарттарын саралау ... ... ... ... . 62
3.2 Антеннаның санитарлы-қорғаныс аймағын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... 66
4 БИЗНЕС-ЖОСПАР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 71
4.1 Резюме ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... .. 71
4.2 Жобаның мақсаты мен мәселелері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 71
4.3 Менеджмент ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 72
4.4 Қаржылық қажеттіліктер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 73
4.5 Пайдалану шығыны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 74
4.6 Табыстар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... 77
4.7 Экономикалық бөлім қорытындысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 78
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 78
ӘДЕБИЕТ ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 79
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 80
А ҚОСЫМШАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 81
Ә ҚОСЫМШАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 85
Б ҚОСЫМШАСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 86
6
КІРІСПЕ
Қазіргі заманғы технологиялары бизнес жүргізу әдістерін ұдайы
дамыту үстінде. ХХІ
ғасыр бизнесі тұтынушылар сұранымдарын
қанағаттандыру үшін өздерінің көрсететін қызметтер жиынтығын үнемі
кеңейтіп отыру қажет. Соның ішінде байланыс қызметтері маңызды
пункттердің бірі болып табылады. Қазіргі заман тұтынушылары үшін
Интернетке жеңіл қол жетімділік, байланыстың жоғары жылдамдығы және
байланыс қызметінің жалпы көрсетілетін қызметтер бағасына кіруі жоғары
сапалы қызметтің белгісі болып табылады.
Қонақ үй бизнесі бұл көзқараспен қарағанда сапалы байланыс
қызметтеріне басқа бизнестерден артық тәуелділікке ие, себебі бүгінгі таңда
клиенттердің назарын аудару үшін қонақ үй комплекстері тек қана уақытша
мекен жайды берумен шектелу жеткіліксіз.
Қазіргі заман қонақ үйлері туристтік бизнес индустриясында түйінді
функцияларды атқарады. Соның себебінен қонақ үйлердің көрсететін
қызметтер шегі өте кең болып келеді. Бүгінгі таңда бәсекелесуге қабілетті
қонақ үйлер мекен жай берумен және тамақтанумен қатар, ойын-сауық,
транспорттық, байланыс, экскурсиялық қызмет, спорт, медицина, сұлулық
салон және т.б. қызметтер көрсетеді.
Қызметтердің мұндай әр түрліліге қонақ үй саласындаға жоғары
бәсекелестіктің бар болуына байланысты. Қонақ үй иелері үнемі
клиенттердің ұдайы өзгеріп отыратын сұраныстарын қадағалап отыруы және
оларды мүмкіндігінше толық қанағаттандырып отыруы қажет. Сондықтан
қонақ үй бизнесінің табысты болуы көбіне клиент сұраныстарының және
қонақ үй көрсететін қызметтердің сәйкес келуіне байланысты болады. Осы
себептен қызметтердің кең спектрі және сапалылығы қонақ үйдің
табыстылығына тікелей әсер етеді деген қорытындыға келуге болады.
Олай болса келтірілген дипломдық жобада ұйымдастырылатын сымсыз
байланыс желісі қонақ үйлердің бәсекелестікке қабілеттілігін және
табыстылығын арттыруға үлесін қосуда маңызды роль атқарады.
7
1 ТҰРҒЫЗЫЛАТЫН ЖЕЛІ ТЕХНОЛОГИЯСЫН ТАҢДАУ
1.1 Берілген желіні тұрғызу қажеттілігі
Бизнестің дамуы, ақпаратты технологиялардың жетілдірілуі, көптеген
бизнес-ұсыныстардың пайда болуы корпоративті байланыстың картасын
толығымен өзгертті. Қазіргі уақытағы өндірістік процесстерді автоматтау
мүмкіндіктері конкурентті бизнес-ортада аман қалғысы келетін барлық
дерлік
кәсіпорындар мен құрылымдардың
жекеменшік корпоративті
желісінің бар болуын қажет етеді. Тарихи жағынан қарағанда нақты бизнес
сұраныстары Интернет технологиялары мен виртуальді жекеменшік
желілердің дамуына қомақты үлесін қосты.
Желілер мен тахнологиялардың ұйымдасуы корпоративті нарық
құбылыстары ретінде қарастырылады: радобайланыс және сымды байланыс
желілері біріктірілуде, жерсерікті арналар ведомстволық АТС арқылы жалпы
қолданыстағы телефонды желісіне (ЖҚТЖ) қатынау алады, магистральді
корпоративті сандық ТОБЖ-ның (ВОЛС) белгіленген арналары VPN-ға
бірігеді. Бірақ корпоративті және жалпы қолданыстағы желілер ұйымдасуын
бүкіл мемлекеттің өзара байланысқан жалпы байланыс желісін
құрастырушылары ретінде қарастыруға болады.
Жас әрі дамып келе жатқан IP- технологиясы телекоммуникация
идеологиясында революцияға алып келді.
Корпоративті байланыс және жалпы қолданыстағы байланыс
технологиясы уақыт өте келе бір-бірімен бақталасып жақындап келеді.
Осындай жағдайда тұтынушы жеңеді деген үміт арту ғана қалады.
Бүгінгі күнде үлкен қалалардың қонақ үй комплекстері теқ қана мекен
жай беру, тамақтану және демалу қызметін көрсетумен шектелмейді, олар
сонымен қатар ұйамдарға бизнес қызметтерін: презентация,
видеоконференция, кездесулер және т.б. көрсетумен айналысады. Олар үнемі
өздерінің шаруашылықтарын дамытып отырады: номерлерді брондау
жүйесін дамытады, бөлмелерді қажетті әр түрлі телекоммуникация
қызметтерімен қамтамасыз етуді жақсартып отырады, клиенттеріне
көрсетілетін байланыс қызметтерінің саны мен спасын арттырып отырады.
Қазір қонақ үй комплекстері бір-бірімен телефондық байланыссыз және
мультимедиялық мәліметтермен өзара алмасусыз, бір-бірімен
видеохабарламалармен алмасусыз жұмыс жасай ала алмайтын жағдайға
жетті.
Алматы қаласы Қазақстанның оңтүстік астанасы, Республиканың ең
үлкен мегаполисі, сонымен қатар Орталық Азияның іскерлік және мәдени
орталығы болып табылады. Бұл заманауи, аса жоғары қарқынмен дамып келе
жатқан қала. Алматы Республиканың және шетел ұйымдарымен байланыс
орнатқан көптеген мемлекеттік және мемлекеттік емес ұйымдар мен
мекемелердің орталығы болып табылады. Күн сайын қалаға іс-сапарлармен
8
көптеген қонақтар келеді. Олардың барлығын мекен жайлармен және қажетті
телекоммуникация қызметтерімен қамтамасыз ету қажет. Әртүрлі ұйымдарға
жиі презентациялар мен видеоконференциялар ұйымдастыру қажет болады.
Мұның барлығы барлық қонақ үй комплекстарында заманауи
құрылғылармен қамтылған және тұрақты байланысы мен өзара ақпарат
алмасу мүмкіндігі бар, сонымен қатар корпоративті және мемлекеттік
телекоммуникция желілеріне қатынауы бар бизнес-центрлері болуын қажет
етеді.
Алматы қаласының қонақ үй комплекстары арасында ақпарат алмасу
желісін ұйымдастыруды қаладағы ең үлкен және танымал қонақ үйлерден
бастауға болады: Қазахстан, InterContinental Almaty, Отрар, Алма-Ата,
Жетісу, Алатау, Астана, Достық, Амбассадор, Хаятт Ридженси.
Қонақ үйлердің орналасуы:
-
Қазахстан қонақ үйі - Достық даңғылы 52, Абай даңғылының
бұрышы;
- InterContinental Almaty қонақ үйі - Желтоксан көшесі 181, Тимирязев
көшесінің бұрышы;
- Отырар қонақ үйі - Гоголь көшесі 73, Қонаев көшесінің бұрышы;
- Алма-Ата қонақ үйі - Қабанбай батыр көшесі 85, Панфилов көшесінің
бұрышы;
- Жетісу қонақ үйі - Абылай-хан көшесі 55, Мақатаев көшесінің
бұрышы;
- Алатау қонақ үйі - Достық көшесі 105, Қажы-Мұқан көшесінің
бұрышы;
- Астана қонақ үйі - Байтурсынов көшесі 113, Сатпаев көшесінің
бұрышы;
- Достық қонақ үйі - Құрмангазы көшесі 36, Қонаев көшесінің
бұрышы;
- Амбассадор қонақ үйі - Желтоксан көшесі 121, Виноградов көшесінің
бұрышы;
- Хаятт Ридженси қонақ үйі - Сатпаев көшесі 269;
Қазіргі уақытта қонақ үйлердің арасында байланыс Қазактелекомның
телефон линиясы арқылы жүзеге асырылады және арналардың арендасына
көп қаражаттар жұмсалады. Сонымен қатар таратылатын мәліметтердің
ақпараттық қауіпсіздігі туралы сұрақтар туады. Сондықтан қонақ үй
комплекстары арасында өзіндік мәлеметтер тарату желісін ұйымдастыру
актуальді болып табылады.
1.2 Сымды және сымсыз технологиялардың мүмкіндіктерін салыстыру
Бүгінгі күнде әлемде мәліметтерді түрлі қашықтыққа, түрлі
жылдамдықпен тарататын технологиялар мен шешулердің сан алуан түрлері
қолданылады.
Тарату ортасы ретінде ең кең таратылғаны оптоталшықтар мен мыс
9
сымдар. Оптоталшықтарда жүзеге асырылған технологиялар мәліметтерді
таратудың аса жоғары жылдамдығымен, сапалығымен және жүзеге асырудың
қымбаттылығымен ерекшеленеді. Мыс сымда жұмыс жасайтын желілер
оптоталшықтармен салыстырғанда жылдамдықтары едәуір аз, бірақ жиі
байланыс орнатудың ең тиімді түрі болып табылады. Бірақ қалалық
масштабта байланыс тарату желісін құрастыруда ЖҚТЖ жиі сапалы
компьютерлік байланыс орнатуға мүмкіндік бермейді. Сондықтан
радиоқұралдар соңғы миля мәселесін шешуде актуальді альтернатива
болуы мүмкін.
Сымсыз технологиялар бүгінгі күнде мәліметтерді 2 Мбитс, 5,5Мбитс
и 11Мбитс
жылдамдықпен таратады. Сымсыз мәліметтерді тарату
технологиясын стандартизациялау саласында 1998 жылы едәуір
жетістіктерге қол жеткізілді. Соның арқасында көпшілікті қолданыстағы
құрылғылардың арзандауына үміт артуға болады. Спектрді тікелей тізбек
әдісімен кеңейту қолданылатын радиожүйелер (RadioEthernet) бүгінгі таңда
бір-бірінен оншақты километр алшақтатылған локальді желілерде
айтарлықтай жақсы қолданылуда. Сонымен қатар бұл жүйелер абоненттері
тұрақты орын алатын микросоталы байланыс желісі ретінде сипатталатын
нукте - көпнукте типті жүйелерді құрастыруға мүмкіндік береді.
Сымсыз мәліметтер тарату желісі өзара инфраструктураға байланысқан
және, барлығы осы желінің абоненттері болып табылатын тұтынушыларға
ақпарат көзі болатын, ақпараттық центрге қосылған базалық станциялардан
тұрады. Желі құрылымы аобнент және ақпараттық центр (Internet провайдер)
немесе абонент және басқа абонент арасында екіжақты ақпарат алмасуды
қамтамасыз ете
алады. Осылайша бір немесе бірнеше офистердің
ақпараттықа центрмен немесе басқа офиспен тұрақты байланысы
орнатылады. Құрылым абоненттің орналасуы өзгергенде де өзгеріске
ұшырамайды, тек қана желімен байланыс орнатуды қажет етеді.
Бүгінгі таңдағы нарықта бар жабдықтарды қолданылатын және 11
Мбитс жылдамдықпен мәліметтерді тарататын микросоталы байланыс
жүйесінің сипаттамаларын қарастырайық. Қазіргі таңдаға Aironet Wireless
Technology Inc., Lucent Technologies, BreezeCom, Revolution компаниялары
шығаратын
құрылғылар кең таралған. Мәліметтер тарату жүйесін
құрастыруға мүмкіндік беретін құрылғылардың арасында келесілер
кездеседі: радиобридждер - компьютерге стандартты желілік құрылғылар
артқылы қосылатын құрылғылар және стандартты дербес компьютерлердің
кеңейтуші платалары ретінде қолданылатын радиокарталар. Мұнда жүйе
базалық станция режимінде тек қана радиобридждерді, ал клиент режимінде
радиобридждерді де радиокарталарды да қолдануға рұқсат береді.
Базалық станция соталық байланыс жүйелеріндегідей белгілі бір
аймақты байланыспен қамтамасыз ететіндей қондырылады. Сонымен бірге
антенналардың әртүрлі типтері қолданылады, айналма диаграммалы
бағытталған қарапайым бұдырлы антенналардан бастап, қажеттіліктерге сай
бағытталуын өзгертуге мүмкіндік беретін күрделі секторлы антенналарға
10
дейін.
Базалық станция режимінде 2 Мбитс жылдамдықпен жұмыс жасайтын
әр радиобридж 10-15 абонентке қызмет көрсетуге мүмкіндік береді. Сонымен
бірге әр абоненттің жұмыс жасау жылдамдығы 64 кбитс-тан кем болмайды.
Абоненнтер санын арттыру іске асыру мүмкіндігі бар, бірақ арнаның
жылдамдық сипаттамаларының нашарлауына әкеліп соғады. Сонымен қатар
бір біріне жақын жерде, бір үйдің шатырына арнайы техникалық шараларды
қолданусыз үш сотақұрушы жабдықтарды орналастыруға болады, ал
шараларды қолданып олардың санын алтыға дейін арттыруға болады.
Осылайша бір базалық станцияның қызмет көрсететін абоненттерінің саны
45 немесе 90-ға дейін жетеді.
Базалық станцияларды өзара біріктіру, сонымен қатар оларды
ақпараттық қорларға - ақпаратты қамтамасыз етушілерге жалғастыру түрлі
әдістермен жүзеге асыруға болады, дәстүрлі оптоталшықтардан бастап,
сымды және радиобайланысқа дейін. 11 Мбитс жылдамдықпен жұмыс
жасайтын ең жылдам жабдықтарды қолданумен қатар базалық станцияларды
орналастырудың тығыздығын арттыру абоненттердің санын және қатынау
жылдамдығын едәуір арттыруға мүмкіндік береді.
Қала бойынша шашыратылған қонақ үйлердің арасында жер беті
байланысын орнату қиыйншылытқтарға және шығымдарға әкеліп соғады.
Қарастырылған желілер мүмкіндіктері қонақ үйлер арасында байланыс
орнату үшін ең тиімді тәсіл радиоқұрылғыларды қолданылатын желілер
болып табылатынын көрсетеді.
Жоғарыда айтылғандарды ескере отырып, жоғарыда айтылған Алматы
қаласының қонақ үй комплекстары арасында мәліметтерді тарату желісін
радиоқатынау арқылы жүзеге асыру ұсынысы жасалады. Сымсыз Ethernet,
нақтырақ айтқанда сапалы мәліметтерді тарату желісін аз уақыт арасында
құрастыруға мүмкіндік беретін Revolution 5000 технологиясын қолдануды
ұсынамын. Желінің дамуының келесі сатысында, басқа қонақ үйлердің осы
желіге қосылуына тапсырыстардың түсуіне байланысты құрастырылатын
желі тез арада сәйкес модульдердің қолдануымен кеңейтіле алады.
Сондықтан Revolution 5000 технологиясының базасында желіні жүзеге асыру
актуальды болып табылады.
1.3
Сымсыз жергілікті желілер сипаттамасы
Сымсыз жергілікті желілер оларда қолданылатын тарату технологиясы
бойынша классификацияланады. Барлық заманауи жергілікті желілер
нарығының өнімдері келесі категориялардың біреуіне жатады:
- инфрақызыл (Infrared - IR) жергілікті желілер;
- таратуды инфрақызыл диапазонда қолданатын желінің жеке ұяшығы.
Бір бөлменің өлшемдерімен шектеулі, себебі инфрақызыл сәулелер мөлдір
емес қабырғалардан өте алмайды;
- таржолақты аса жоғарғы жиілікті тарату.
11
Бұл жергілікті желілер аса жоғарғы жиіліктерде жұмыс жасайды, бірақ
кеңейтілген спектрді қолданбайды. Өнімдердің кейбіреулері лицензияны
қажет ететін жиіліктерде жұмыс жасайды.
Кеңейтілген спектрі бар жергілікті желілер таратуды кеңейтілген
спектр технологиясын қолданылады. Көбінесе бұл жергілікті желілер ISM
(Industrial, Scientific and Medical Radio Frequency Band - өндірістік, ғылыми
және медициналық қолданыстағы радиожиіліктік диапазон) диапазонында
жұмыс жасайды.
Қазіргі уақытта ең кең таралған сымсыз жергілікті желілер кеңейтілген
спектр технологиясын қолданады.
Кеңжолақты қатынау жабдықтары нақты белгілі диапазонды
қолданады. Ең әуелі бұл 2,4 ГГц диапазоны.
Бұлай болудың себебі көптеген елдерде бұл диапазонның
лицензияланбауы, сондықтан осы диапазонда жұмыс жасайтын жабдықтарды
инсталляциялау көпшілікті сипатқа ие.
Сымсыз жергілікті желілердің салыстырмалы сипаттамалары 1.1 -
кестеде келтірілген.
1.1
Кесте
-
Сымсыз
жергілікті
желілердің
салыстырмалы
сипаттамалары
1.4 Сымсыз кеңжолақты қатынау жүйелерінің сипаттамасы
Қатынау термині ретінде көпшілік сипатқа ие желілік қатынауды
айтылады, яғни қатынау желісі. Соңғы миля мәселесінің дәстүрлі шешуі
болып табылатын нүкте-нүкте типті радиомодемді байланыстар және
радиорелейлі байланыс желілерінің көптеген жүзеге асырылған мысалдары
бар болуымен қатар олар косылудың көпшілік сипатына ие емес. Сондықан
осы жобада функционалды аяқталған аппаратты-бағдарламалық құралдардың
жиынтығы болы табылатын, нүкте-көпнүкте типті косылуды жүзеге
12
Инфрақызыл
сәулелену
Кеңейтілген спектр
Радио
шашыра
тылған
Бағыттал
ған
сәулемен
жиілікті
қайта
ауыстыру
Тікелей
тізбектеу
таржолақты
АЖЖ- тарату
Мәлімет тарату
жылдамдығы, Мбитc
1-4
1-10
1-3
2-20
10-20
Толқындар
диапазоны, м
15-60
25
30-100
30-250
10-40
Толқын диапазоны
Жиілік
800-900 нм
902-928 МГц
2,4-2,5 ГГц
5,7-5,8 ГГц
902-928 МГц
5,2-5,8 ГГц
18,8-9,2 ГГц
Модуляция түрі
ASK
FSK
QPSK
FSQPSK
Шашыратылатын
қуаты
----
1 Вт
25 мВт
асыратын және қатынау желісін құрастыратын сымсыз қатынау жүйелері
қарастырылады.
Телефония қызметіне және Интернетке қатынауға сұраныс бар. Ол
әртүрлі сымсыз қатынау жабдықтарының негізінде белгілі бір мәселелерді
шешуге мүмкіндік беретін ұсыныстарды тудырады. Сымсыз қатынау
жүйелерінің негізгі класстары және олардың қысқаша сипаттамалары 1.2
кестеде келтірілген.
Жүйелердің бірінші түрі - тұрақты радиоқатынау жүйелері (WLL-
Wireless Local Loop), бұл жүйелер сымды телефонияға альтернатива ретінде
дүние келген. Бұл классқа мәліметтерді таратудың жылдамдығы 64 кбитс-
тан аспайтын немесе модемді байланысы 56 кбитс болатын MultiGain
Wireless (Innowave ECI Wireless Systems) технологиясын жатқызуға болады
және модемді байланыс арқылы мәліметтерді тарату жүзеге асырылатын
жылдамдығы одан да аз
WLL DECT (Digital Enhanced Cordless
Telecommunications - санды кеңейтілген сымсыз телекоммуникациялар).
1.2 К е с т е - Сымсыз қатынау жүйелерінің негізгі класстары
13 Жүйе типі
Жиілікт
ер
диапазо
ны
Негізгі қолданыс аймағы
Артықшылықтар
ы
Кемшіліктері
1
2
3
4
5
WLL DECT
1,88-
1,90 ГГц
ЖҚТЖ-ге қатынау. Төменгі
жылдамдықты Интернетке
қатынау
Желіні
легализациялауды
ң
қарапайымдылығ
ы. Жоғары
сапалы телефония
Интернетке
модемді
қосылыстың төмен
жылдамдығы
WLL
фирмалық
стандарттар
бойынша
0,9-5,8
ГГц
ЖҚТЖ-ге қатынау. Төменгі
жылдамдықты Интернетке
қатынау
Дипазон таңдауда
икемділік.
Жабдықтардың
алуан түрлілігі
Әртүрлі
өндірушілердің
жабдықтарының
өзара сәйкес
келмеуі
LMDS
26-38
ГГц
Жоғары жылдамдықты
мәліметтерді тарату.
Интернетке қатынау.
Жоғары өткізу
жылдамдығы
Жабдықтардың
қымбаттылығы.
Бірегей
стандарттардың
болмауы
MMDS
2,3-2,5
ГГц
Жоғары жылдамдықты
мәліметтерді тарату.
Интернетке қатынау.
Сандық теледидар
Жоғары өткізу
жылдамдығы.
Қамту аймағының
үлкендігі
Жабдықтардың
қымбаттылығы.
Бірегей
стандарттардың
болмауы
Кеңжолақты
сымсыз
қатынау
жүйелері
(BWA)
2,4-10,5
ГГц
Жоғары жылдамдықты
мәліметтерді тарату.
Интернетке қатынау.
Пакетті телефония
Жабдықтардың
және жиіліктер
диапазондарының
алуан түрлілігі
Әртүрлі
өндірушілердің
жабдықтарының
өзара сәйкес
келмеуі
Кабельді теледидар желілерінен кейін MMDS (Multichannel Multipoint
Distribution Service- көпарналы көпнүктелі таратушы қызмет) және LMDS
(Local Multipoint Distribution Service) технологиялары негізінде сымсыз
теледидар тарату жүйелері дүниеге келді. Оларды BWA екінші көзі ретінде
қарастыруға болады.
14 1.2 Кестенің жа л ға сы
BLUETOOT
H
2,4 ГГц
Жақын аймақты сымсыз
байланыс
Қолдануының
арзандығы және
қарапайымдылығ
ы.
Энерготұтынуды
ң аздығы
Көп Bluetooth-
қондырғылар
жұмыс істеу
радиусы 10-30 м
шектелген.
GPRS
1,5
ГГц
Сымсыз телефондық
желілер арқылы пакетті
мәліметтер тарату.
Төменжылдамдықты
интернетке қатынау
Мобильді және
салыстырмалы
түрде арзан
интернетке
қатынаумен
қамтамасыз етеді.
Қамту аймағының
кеңдігі
Мәліметтер тарату
жылдамдығының
тұрақсыздығы,
байланыс
орнатудың
тұрақсыздығы
IEEE 802.11
b
стандартын
ың Radio
Ethernet
2,4 ГГц
Жоғары жылдамдықты
Интернетке қатынау. Кор-
поративті желілер
Жабдықтардың
арзандығы және
қол жетімділігі.
Жоғары өткізу
қабылеттілігі (бір
секторға 11
Мбитс-ке дейін).
Жабдықтарды
қолданудың
үлкен алшықтығы
жабдықтардың
өзара сәйкестігі
Диапазонның
жоғары жүктелуі.
Пиратты
радиоқұрылғылард
ан бөгеуілдер.
Диапазонның
аяқатлуына
байланысты үлкен
қалаларда ары
қарай даму
мүмкінсіздігі.
Коллизионды
протоколды
қолдануына
байланысты нақты
уақыт (дауыс)
трафигінің тарату
проблемалары
IEEE 802.11
а
стандартын
ың Radio
Ethernet
5 ГГц
Жоғары жылдамдықты
Интернетке қатынау. Кор-
поративті желілер
Диапазонның аз
жүктелуі. Жоғары
өткізу
қабылеттілігі (бір
секторға 54
Мбитс-ке дейін
turbo режимде
108 Мбитс-ке
дейін).
Құрылғылары
802.11 b и g
жүйелерінікілерден
қымбатырақ.
Коллизионды
протоколды
қолдануына
байланысты нақты
уақыт (дауыс)
трафигінің тарату
проблемалары
Жергілікті желілердің дамуымен бірге келген компьютерлік эра
кейіннен IEEE 802.11 комитетімен радио - Ethernet желілері ретінде
стандартталған Wireless LAN типті жүйелердің пайда болуына себепкер
болды. Нақтырақ айтқанда осы дәстүрліге айналып кеткен үш желілердің
негізінде жаңа техникалық құрылғылар дамиды.
WLL және BWA жабдықтары бір-бірінен шартты түрде ғана
ерекшеленеді, және келесіде тұрады. WLL жүйесі негізінен классикалық
телефония қызметтерін көрсетуге бағытталған. Мәліметтерді тарату әдетте
модемдік қосылу деңгейінде жүзеге асырылады. BWA жабдықтары керісінше
ең басынан бастап жоғары жылдамдықты мәліметтер тарату үшін жасалған
және телефондық арналарды дестелік
IP
протоколдың үстінен
қалыптастыруға мүмкіндік береді.
Кеңжолақты қатынау жабдықтары әдетте белгілі бір жиіліктік
диапазонды қолданады. Ең алдымен бұл 2,4 ГГц диапазоны. Оның осылай
қалыптасуы 2,4 ГГц диапазонының көптеген елдерде лицензиялаудан және
жабдықтарды қондырудан бос болуы және осы себептен бұл диапазонда
жұмыс жасайтын жабдықтардың көпшіліктік сипатқа ие болуы.
Лицензиялаудан бос диапазоннан кейін MMDS қолданатын 2,5-2,7 ГГц,
3,5 ГГц, 5,8 ГГц радиожиіліктік жолағы келеді. Әдетте бұл диапазондарда
үлкен абоненттік сыйымдылыққа және кеңейтілген қызметтер жиынтығына
(мәліметтерді тарату, мультимедия, телефония) ие операторлық класс
жабдықтары жұмыс жасайды. Ары қарай 10-на 38 ГГц-ке дейінгі аралықтағы
диапазондағы жиіліктер жатыр. 27,5-29,5 ГГц жиіліктер диапазоны LMDS
жүйелерімен қолданылады. Бұл жүйелер теледидарлық хабар тарату
мақсатына мамандандырылған.
38 ГГц-ке дейінгі микротолқынды диапазонда жұмыс жасайтын
нүкте-көпнүкте типті кеңжолақты сымсыз қатынау жүйелері ерешке
сыйымдылыққа ие. Осы тәрізді жүйелер әрекет жасайтын ақпараттық
ағындар олардың радиоинтерфейсін эфирдегі АТМ ретінде қарастыруға
мүмкіндік береді.
Қолданылатын жиіліктер жүйелердің жұмысын тікелей көрініс
жағдайында қамтамасыз етеді. Жүйелердің мүмкіндіктерін, сипаттамаларын,
сонымен қатар олардың қолданылу шарттарын тұрақты қатынау шарттайды.
Мұндай жүйелер оңай кеңейгіштік және масштабталушылық сияқты
маңызды сапаларға ие. Базалық станция сымсыз қатынау желісінің негізгі
құрастырушы элементі
бола отырып, кеңжолақты сымсыз қатынау
жүйелерінің классификациясында маңызды роль ойнайды. БС-ның
ақпараттық сыйымдылығы барлық сымсыз қатынау жүйелерін шартты
топтарға бөліге мүмкіндік береді.
БС қызмет көрсететін және қолданушыда орнатылатын абоненттік
құрылғылар (Subscriber Units, SU) әртүрлі қолданушылық интерфейстерге ие.
Телефония үшін абоненттік линия (FXS), сандық интерфейс E1, ISDN
қолданылады. Мәліметтерді тарату үшін - Ethernet, синхронды интерфейсі
бар Frame Relay қолданылады.
15
Абонеттік құрылғылар немесе кіріктірме, немесе жалғанатын
бағытталған антеннаға ие. Әр абоненттік құрылғы немесе жазылушы
құрылғысы (SU) өз БС-на жұмыс жасайды.
Түрлі ұяшықтардың БС-тары арасында байланыс сымды (әдетте
оптикалық байланыс желілері) немесе сымсыз (радиорелейлі, немесе
радиомодемді байланыс желілері) қатынау технологиялары арқылы жүзеге
асырылады.
Бастапқы деңгейлі сымсыз байланыс жабдықтарының жеңіл
орнатылулығы, қолданылуының оңтайлылығы және бағасының
салыстырмалы арзандығы үй қолданушыларының сұранысының пайда
болуына себеп болды. Бұл қолданушылар әдетте пәтерлерінде Интернетке
қатынауға және кем дегенде бір мобильді немесе стационарлы
компьютерлерге ие. Олар үшін сымсыз байланыс ең алдымен өз үйлерінде
еркіндік пен жайлылық сезімін беретін сымдарға альтернатива болып
табылады.
Үй қолданушылары бір қатынау нүктесін орнатумен шектеледі. Ол
пәтерді қамту аймағын орнатады және Wi-Fi адаптері бар кез-келген
компьютерге қатынау нуктесіне қосылуға және сымсыз арна орнатуға
мүмкіндік береді. Өз бетінше қатынау нүктесі сымды арна арқылы
Интернетке қатынау жабдығына қосылған. Нарықтың бұл секторында
көптеген өндірушілер ұсынатын ең қарапайым шешулер қолданылады,
мысалы LinkSys, ASUS, D-Link.
Сымдарды жоқ қылумен қатар үй WLAN-ы (сурет 1.1) пәтердегі
барлық құрылғыларды бір желіге біріктіре алатын тағы да бір артықшылыққа
ие. Ол үшін тек қана оларға кіріктірілген Wi-Fi колдауы болу керек. Мұндай
құрылғыларға үй телефоны, үй кинотеатры, қауіпсіздік және видеобақылау
жүйесі, тоңазытқыш және т.б. болуы мүмкін.
1.1 Сурет - Үй іші сымсыз желісінің сұлбасы
Үй ішілік WLAN маңызды мәселесі болып олардың санкцияланбаған
қатынаудан қорғалмағандығы табылады. Бұл жағдайдың негізгі себебі болып
16
жеке қолданушылардың кіріктірілген қорғаныс жүйелері туралы білмеуі
және Wi-Fi құрылғаларды алғаш орнатқанда дұрыс икемдіре алмауы болып
табылады.
Сонымен қатар тұрақты қатынаулы сымсыз желілер үшін жиіліктік
рұқсат алу тәртібімен салыстырғанда әлдеқайда оңайлатылған ішкі
қолданушы үшін WLAN-ды регистрациялау тәртібі туралы айтып кету қажет.
АТ-компанияларда сымсыз байланыс жүйелерін бірінші болып
мобильді компьютерлері бар жұмысшылар қолдана бастайды. Оларды да үй
қолданушылары сияқты сымдардан құтылып ыңғайлы жұмыс орнын жасау
тілегі итермелейді. Өзінің күрделілігімен мұндай жүйелер үй ішілік WLAN-
нан көп айрымашылығы болмайды, мұнда тек қана қатынау нуктелері
бірнеше болуы мүмкін (1.2 сурет).
Мұндай жағдайдың қауіптілігі жаңа нүктелерді орнату процессі
компания басшылығымен бастамашылық етілмей спонтанды түрде жүзеге
асырылады. Компания басшылығы әдетте офисті сымсыз желі орнатуды
жөнді деп санамайды. Ал жұмысшылар қалаулары әдетте есепка алынбайды.
Нәтижесінде орнатылған және корпоративті желіге қосылған қатынау
нүктелері кәсіпорынның қауіпсіздігінде қатерлі тесіктердің пайда болуына
алып келеді.
Нарықтың осы секторында қолданылатын жабдықтарға минимальді
талаптар қойылуына байланысты төменгі бағалық категориядан таңдалады.
Соған байланысты бұл құрылғылардың функционалды құрамы да шектеулі.
1.2 Сурет - Офистегі сымсыз желі сұлбасы
Корпоративті деңдейдегі маңызды офисты WLAN-дар басшылығы бұл
жүйенің қандай мақсат үшін құрастырылуы қажет екендігін түсінетін
компанияларда орнатылады. Мұндай жүйелерде қолданылатын жабдықтар
бай функционалға ие және көптеген қызметтерді жүзеге асыруға мүмкіндік
береді. Іс жүзінде әдетте офистік WLAN сымды желінің ақпаратқа
санкцияланбаған қатынаудан қорғалған сегменті ретінде құрастырылады.
17
Корпоративті деңгейдегі офистік
WLAN
(1.3
сурет)
келесі
мүмкіндіктерді жүзеге асыруға мүмкіндік береді:
- қолданушылардың авторизацияласы және аутентификациясы;
- әртүрлі қызметтері бар бірнеше сымсыз VPN-желілерді жасау
мүмкіндігі;
- жұмысшылардың корпоративті ақпаратқа қорғалған сымсыз арналар
арқылы қатынауы;
- жұмысшылардың Интернет-қорларға еркін қол жеткізуі;
- компанияның қонақтарының Интернет-қорларға еркін немесе ақылы
қол жеткізуі;
- офис аумағында мобильді телефонды байланыс (DECT- телефония
аналогы);
-
корпоративті серверларда видеоақпараттарды санды түрде
архивтайтын сымсыз видеокамералар негізіндегі видеобақылау;
- мобильді жұмысшының орналасқан жері туралы ақпарат алу.
Мұндай деңгейдегі офисті WLAN-дар саны өте аз. Әдетте оларды
үлкен офисті аудандары бар үлкен корпоративті тапсырыс жасаушылар
құрастырады.
1.3 Сурет - Көпқабатты ғимараттағы корпоративті WLAN сұлбасы
Айта кетсек үлкен офистік алаңдар болып көпқабатты А және В
классты бизнес-центрлер немесе бірнеше ғимараттар тобы табылады. Жиі
офистер мен қосымша бөлмелердің ауданы ондаған мың шаршы метрлерге
дейін жетеді.
Корпоративті WLAN келесілерге мүмкіндік береді:
- тапсырушылардың түрлі қызметтері және желінің қызметтері үшін
керекті виртуальді желілер (VLAN) санын жасауға создать требуемое;
- әр VLAN үшін белгілі бір қол жеткізу құқықтарын беру;
- корпоративті WLAN қолданушыларының әрқайсысына квота беру
(қызметке, жұмысшыға, қонаққа);
- әр қолданушыға мәліметтерді тарату жылдамдығын 20 Мбитс-ке
18
жеткізу;
- VoIP, видеоконференция және видеобақылау үшін QoS қосу.
Енді біздің қарастырып отырған жобамыз үшін қандай сымсыз қол
жеткізу жабдықтары қажет екенін қарастырайық.
IEEE 802.11bg стандарттарын қолдайтын қатынау нуктелері, жұмыс
жасау диапазоны 2,4-2,483 ГГц. Қатынау нуктелер торабы тапсырыс
берушінің бүкіл ғимаратында Wi-Fi аймағын орнатады. Әр нүкте бірнеше
VLAN қолдайды, ал әр VLAN өз кезегінде белгілі бір корпоративті сервиске
(адинистратор VLAN-ы, қонақ VLAN-ы, телефония VLAN-ы қауіпсіздік
жүйесі VLAN-ы және т.с.с.) қызмет көрсетеді. Қатынау нуктелері PoE (Power
over Ethernet) функциясын қолдайтын коммутатордан қорек алады.
IEEE 802.11bg
стандарттарын қолдайтын кез келген клиент
жабдықтары (мобильді, қалталы және планшетті ДК, VoIP- телефон, Wi-Fi
қолдайтын SmartPhone, Wi-Fi видеокамералар).
Интернетке сымсыз көпшілік қатынау нүктесі хотспот (HotSpot) деп
аталады. Ол өзіне Интернетке қатынау сыртқы арнасын, биллинг жүйесін
және бүркеу аймағын (WLAN) қалыптастыратын жабдықтарды қосады.
Хотспот барлық қолданушыда Wi-Fi стандартын қолдайтын мобильді
құрылғылар бар шартында қалаушылардың барлығына Интернетке қол
жеткізуді қамтамасыз етеді.
1.4 суретте хотспоттың ұстанымды сұлбасы келтірілген. Көпшілікке
қол жетімді сымсыз қатынау аймағында Интернетке, корпоративті ақпаратқа,
сонымен қатар телефонды VoIP-байланыс қызметіне рұқсат алуға болады.
Хотспот жасау үшін керек:
- Интернетке қол жеткізуші сыртқы арна. Қонақ үйдің провайдердің
мультисервисті желісіне қосылуы сымды немесе радиомаршрутизатор
көмегімен қалыптастырылартын сымсыз болуы мүмкін;
- IEEE 802.11bg стандарттарын қолдайтын қол жеткізу нүктесі.
Мұндай нүкте
Wi-Fi-аймағын мысалы
мейрамхана ғимаратында
калыптастырады ;
- 802.11bg стандартты абоненттік құрылғысы;
Дамыған филиалдар торабы бар үлкен және орташа компаниялар үшін
телекоммуникациялық жүйелер тұрғызудың заманауи тәсілдері
территориалды үлестірілген корпоративті байланыс желілерінің болуын
болжайды. Мұндай мәселелерді шешу үшін радиотехнологиялар бұрыннан
бері қолданылып келеді. Орнатудың жылдамдығы, құрастыруда және
пайдалануда шығындардың төмендігі корпоративті тапсырушының
радиожелілерге жоғары ынтасын туғызады. Бірақ
функционалының
жетіспеушілігіне байланысты бұл нарық тым тар болып келді.
19
1.4 Сурет - Кафедегі сымсыз желі сұлбасы
Жаңа жабдықтардың пайда болуымен және жаңа
жиіліктік
диапазондардың ашылуымен жағдай өзгеріске ұшырады. Кәсіпорынның
филиалды құрылымын біріктіретін корпоративті радиожелі (1.5 сурет) келесі
мүмкіндіктерді қамтамасыз етеді:
1.5 Сурет - Облыс масштабындағы корпоративті мәліметтер тарату желісінің
сұлбасы
- мультимедиялы мәліметтер ағынын тарату;
- 100 Мбитс дейнгі жылдамдықтар;
-
трафиктік әртүрлі түрлерінің
маршрутизациясын
және
приоритезациясын;
-
мультимедиялы мәліметтер тарату желісі, телефонды желі,
видеобақылау желісі, телеметрикалық ақпарат жинау және өртке қарсы
қауіпсіздік желілері сияқты түрлі желі түрлерін бірегей транспортты
инфраструктураға біріктіру;
- рұқсат етілмеген қол жеткізуден қорғаныс;
- масштабталу;
20
- жоғары сапалылық.
Сымсыз желілердің осы артықшылықтары оларды оптоталшықты
желілермен бір сатыға қоюға мүмкіндік береді және олармен салыстырғанда
мыс сымды желілер бәсекелестікке төзе алмайды. Ал оптоталшықты
желілерді жүзеге асыру бағасы мен мерзімдері сондай, тіпті тапсырыс
берушілер оларды желілік инфрақұрылым тұрғызу нұсқасы ретінде мүлдем
қарастырмайды.
Корпоративті желі граф құрылымына ие. Орталық офис пен әр
алшақтатылған корпоративті желі нүктесі арасында максимальді
жылдамдықты алу үшін, желіні жобалау барысында графты жұлдызша
сұлбасына келтіруге тырысады. Мұндай сұлбада арнақалыптастырушы
жабдық ретінде жұмыс жасау диапазоны 5,15-5,25 немесе 5,25-5,35 ГГц,
тарату жылдамдығы 54 Мбитс дейн, бір пролеттің жұмыс жасау
арақашықтығы 30 км дейн болы келетін
RWR-5000
радиомаршрутизаторлары қолданылады.
Айта кетерлік желілердің топологиялық ұйымдастырылуы басқаша да
болуы мүмкін. Мысалы, өте үлкен облыс масштабындағы (1.6 сурет) желілер
жоғары өткізу қабылеттілігіне ие және аудандық сымсыз желілерді
біріктіретін негізгі тізбек болатын транспортты инфрақұрылымды тұрғызуды
талап етеді.
1.6 Сурет - Үлкен территориядағы компанияның бөлімшелерін біріктіретін
үлестірілген желі сұлбасы
Транспортты инфрақұрылым ретінде
SDH-сақиналарға (тарату
жылдамдығы
155 Мбитс дейін) тұйықталған радиорелейлі арналар
қолданылады. Сонымен қатар
SDH-сақиналар кеңжолақты қатынау
жабдықтары негізінде тұрғызылған аудандық кеңжолақты сымсыз желілердің
коммутация орталығы болып табылады.
Әр телекоммуникациялық қызметтер провайдерінің мақсаты олардың
қызметтерінің тұтынушылары бар жерге жету. Ол үшін тармақталған
21
инфрақұрылым қажет. Бұл мәселенің шешуі тұрақты қатынауы бар сымсыз
желілерді жайдақтатады. Қызметтердің бағасын арттырмай олардың
сапалылыған, кепілділіген, қосылудың жылдамдылығын және
ассортименттің әр түрліліген қамтамасыз ете отырып тікелей тұтынушыға
жеткізуге мүмкіндік береді.
Операторлық класс радиожабдықтарының пайда болуымен және
тұтынушыға қатысты дұрыс қаржылық және техникалық саясаттың
дамуымен тұрақты қатынаулы радиожелілер сымды және оптоталшықты
желілерге табысты бәсекелестік жасай алуда.
Өткен екі-үш жыл бұрын тұрақты сымсыз қатынау 2,4 ГГц
диапазонында жүзеге асырылатын. Сонымен бірге эфирді лицензиясыз
қолдану толық бассыздыққа шарттады. Қызметтердің қандай да бір
сапалылығы және кепілділігі туралы сөз қозғалуы да мүмкін емес еді.
Бүгінгі күнде ақырғы тұтынушыға шығу үшін сымсыз тұрақты қатынау
желісінің операторына физикалық арна құру қажетті емес, тұтынушыда тек
қана жауап беруші бөлігін орнату жеткілікті.
Заманауи кеңжолақты қалалық сымсыз желі абоненттерге бірқатар
телекоммуникациялық қызметтермен қамтамасыз етеді:
- кепілденген өткізу қабылетіне ие 64 кбитс-тен 10 Мбитс дейінгі
арналарды, QoS қолдауы;
- Интернетке қатынау;
- кез келген нүктелер саны үшін арналған корпоративті территориалды
тармақталған желілерді ұйымдастыру;
- дестелік VoIP-телефония қызметтері;
- сымсыз технология негізінде резервті және қосарланушы мәліметтер
тарату арналарын орнату;
- тәулік бойлы қолдау.
Абоненттерді қосу сұлбалары тапсырылған қызметтер жиынтығына
тәуелді. Олардың негізгілері - Интернетке қатынау және VoIP. IP арна
арқылы дауысты тарату сапалылықты қамтамасыз етуді (QoS) қажет етеді.
Мәліметтерді және дауыс трафигін тарату бір физикалық арна арқылы жүзеге
асырылады, бірақ QoS арқасында дауыстық трафик басымдылыққа ие.
Арнаға IP да, IP шлюз арқылы аналогты телефондар да (немесе АТС)
қосылыс жасауы мүмкін.
Бір уақытта жұмыс жасайтын телефондық линиялар саны арнаның
өткізу қабілеттілігіне тәуелді. Әдетте олардың саны он екіге дейін болады.
Линиялардың көбірек саны (20-30) мамандандырылған TDVoIP қолдауы бар
IP шлюздарды орнатуды қажет етеді.
Филиалдардың дамыған құрылымы бар корпоративті тұтынушылар
үшін операторлардың сымсыз тұрақты қатынау желісі негізінде
құрастырылған тармақтатылған корпоративті желілер ең үлкен
қызығушылыққа ие. 1.7 суретте қарапайым сұлба келтірілген.
22
1.7 Сурет - Дамыған филиалды құрылымға және ортақ номерлік жобаға ие
корпоративті желі
Сымсыз желі компанияның алшақтатылған бөлімшелерінің кез келген
санын қолдай алатыны айта кету қажет. Сонымен қатар желінің өз ішінде
нарықтың түрлі сегменттерінде қолданылатын техникалық шешімдерді
қиыстыру мүмкіндігі бар. Мысал ретінде жұмысшылардың және
қонақтардың қолдануы үшін компанияның бір немесе бірнеше
алшақтатылған бөлімшелер территориясында Wi-Fi орнатуды келтіруге
болады.
Қазіргі уақытта бар сымсыз технологиялардың барлығы да нақты
мобильді болып табыла бермейді. Мысалы, тіпті жеке адам үшін едәуір арзан
болып келетін жерсеріктік байланысты мобильді деп айту қиын - себебі
кішкене параболоидты антеннаны өзімен бірге тасып жұру тіптен мүмкін
емес.
GSM-желілердің мүмкіндіктері олардың өткізу қабылетімен шектелген.
Қабылдау үшін ең жоғарғы жылдамдық 53,6 кбитс және тарату үшін 26,8
кбитс жылдамдыққа ие GPRS (General Packet Radio Service) практика
жүзінде құбылмалы болып келеді, ал 3G желісі тұтынушыға байыппен
қозғалады және жиі ол да мәліметтердің үлкен көлемдерін тарату үшін
қолайсыз. Кореяның ең үлкен мобильді байланыс операторы SK Telekom 3G
желілеріне 256 кбитс жылдамдықпен қол жеткізуге мүмкіндік береді.
GPRS (жалпы қолданыстағы дестелік радиобайланыс) - бұл дестелік
мәліметтермен, мысалы, электронды поштамен және web-сайттардың
толтырылған ақпаратымен сымсыз телефон желілері немесе Интернет
арқылы алмасуға мүмкіндік беретін жоғары жылдамдықты сымсыз байланыс
стандарты. GPRS технологиясын жиі 2,5 ұрпақ (2,5G) технологиясы деп
атайды (аналогты ұяшықтық телефондық байланыста қолданылатын бірінші
ұрпақ (1G) сымсыз байланыс технологиясы және сандық мобильді
телефондарда қолданылатын екінші ұрпақ (2G) байланыс технологиясы
23
аналогиясы бойынша). GPRS технологиясы тек қана мобильді телефондарда
ғана қолданбайды: мобильді ДК-лер де Интернетке қосылысты қамтамасыз
ететін GPRS адаптермен жабдықтала алады.
Bluetooth - жеткілікті жақын аралықта жұмыс жасайтын және желілік
құрылғылардың бір бірімен әрекеттесуін, сонымен қатар желілік құрылғылар
арқылы Интернетке қатынауды жайдақтататын қысқатолқынды
радиобайланыс (2,4 ГГц) технологиясы (жиі бір бөлме шегінде жұмыс
жасайды, Bluetooth-құрылғылардың басым көпшілігінің жұмыс жасау
радиусы 10-30 метрмен шектелген). Бұл технология желілік құрылғылар
және басқа компьютерлер арасында синхронизацияны жайдақтатады.
Bluetooth технологиясы үлкен мәліметтер көлемін тарату мақсатында
жасалмағандықтан, ол жергілікті және глобальді желілерді алмастыруға
жарамсыз.
1.5 IEEE 802.11 негізінде желі тұрғызу
IEEE 802 стандарттары комитеті 802.11 жергілікті сымсыз желілер
үшін жұмысшы тобты 1990 жылы құрды. Бұл стандарттың физикалық
деңгейінің спецификациясы төрт кезеңде шығарылды: бірінші бөлігі 1997
жылы жарық көрді, екеуі 1999 жылы, ал соңғысы 2003 жылы.
Жай IEEE 802.11 деп аталатын бірінші бөлігі MAC (Medium Access
Control) деңгейінің анықтамасын мен 1 және 2 Мбитс жылдамдықпен жұмыс
жасайтын физикалық деңгейдің үш спецификациясын - 2,4 ГГц диапазонда
екеуінің және біреуі инфрақызыл диапазонда, - қамтиды.
IEEE 802 стандартының барлық түрлері сияқты 802.11 ISOOSI
моделінің төменгі екі деңгейі - физикалық және арналық деңгейлерде жұмыс
жасайды (1.8 сурет). Кез келген желілік қосымша, операциялық жүйе немесе
протокол (мысалы, TCPIP) 802.11 желісінде Ethernet желісіндегіндей жақсы
жұмыс жасайтын болады.
Wi-Fi (Wireless Fidelity) аббревиатурасы жабдықтары IEEE 802.11
тобының стандарттарына сәйкес келетін және арнайы Wi-Fi Alliance
(бұрынғы атауы - WECA) ұйымында сертификация өткен сымсыз жергілікті
желілерді белгілеу үшін кең қолданылады.
Физикалық деңгей. Физикалық деңгейде екі кеңжолақты радиожиілікті
тарату және ортогональді жиіліктік тығыздау әдістері анықталған.
Радиожиіліктік әдістерде қолданылатын кеңжолақты дабыл технологиялары
кепілділікті, өткізу қабылеттілігін арттырады, бір бірімен байланыспаған
құрылғыларға бір жиіліктер жолағын өзара минимальді кедергілермен
қолдануға мүмкіндік береді.
24
1.8 Сурет - ISOOSI моделінің деңгейлері және олардың 802.11
стандартына сәйкестігі
Қазіргі уақытта тікелей тізбек (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS)
және ортогональді жиіліктік тығыздау (Orthogonal Frequency Division
Multiplexing) әдістері қолданылады. Жиіліктік секірістер (Frequency Hopping
Spread Spectrum, FHSS) әдісі ескіріп кеткен ретінде қолданылмайды. Бұл
әдістер өзара түбегейлі айырмашылықтарға ие болғандықтан бір бірімен
сәйкес келмейді.
DSSS жүйесінде әрқайсысында тарату жылдамдығы 1 немесе 2 Мбитс
болатын жеті арнаға дейін қолданылады. Қол жететін арналар саны
мемлекеттік реттеуші ұйым бөліп берген жолақ кеңдігіне байланысты.
Еуропада, мысалы, 13 арнаға дейін, ал Жапонияда тек қана бір арна қолдану
мүмкіндігі бар. Әр арна ені 5 МГц тең, кодтау сұлбасы: 1 Мбитс
жылдамдығы үшін DBPSK және 2 Мбитс жылдамдығы үшін DQPSK. Бұл
әдістің негізгі элементтері 1.3 кестеде келтірілген.
1.3 К е с т е - Спектрді тікелей тізбек әдісімен кеңейту
25
Мәліметтердің
тарату
жылдамдығы,
Мбитс
Бөлшектелген
код ұзындығы,
символдар
Модуляция
түрі
Тарату
жылдамдығы,
симвс
Ақпараттық
жылдамдық,
битсимвол
1
11
(Баркер тізбегі)
DBPSK
6
10
1
2
11
(Баркер тізбегі)
DQPSK
6
10
2
5,5
8 (ССК)
DBPSK
6
1,375∙10
4
11
8 (ССК)
DQPSK
6
1,375∙10
8
DSSS жүйесі мәліметтерді тарату жылдамдығын, соның арқасында
дабыл жолағын арттыру үшін бөлшектелген код немесе псевдошулы тізбекті
қолданады. IEEE 802.11 стандартында Баркер тізбегін қолдану анықталған.
Баркер тізбегі (Barker sequence) - бұл +1 және -1 {s(t)} элементтер
тізбегі. Тізбек ұзындығы n-ға тең, ал R(τ) автокорреляциялау мәні үшін келесі
әділетті: барлық τ (n - 1) үшін R(τ) 1.
Қазіргі уақытта келесі Баркер тізбектері белгілі (1.4 кесте).
1.4 К е с т е - Баркер тізбектері
802.11 стандартында n=11 Баркер тізбегі қолданылады. Осылайша әр
екілік бір {+ - + + - + + + - - - } тізбегімен, ал әр екілік ноль { - + - - + - - - +
+ +} тізбегімен белгіленеді.
Баркер тізбегінің маңызды ерекшелігі болып оның интерференцияға
және көпсәулелілік тарату эффектіне тұрақтылығы.
Көптасушылары бар модуляция деп аталытын,
FDM (OFDM)
ортогональді сұлбасында әрқайсысының көмегімен биттердің белгілі бір
саны таратылатын әртүрлі жиілікті бірнеше тасушы дабылдар қолданылады.
OFDM-жүйелерде арналардың
санын арттырудың тағы бір
артықшылығы болып көршілес ұяшықтар және жиіліктер арналары арасында
кедергілерді кемітетін және тарату жүйесінің шуларға жалпы тұрақтылығын
арттырататын жүйенің өткізу жолағы ішінде спектр концетрациясын және
дабыл энергетикасын артуы болып табылады.
Сонымен қатар арналар санын арттыру кезінде модуляциялаушы
импульстар ұзындығы артуына байланысты (мәліметтер таратудың бірдей
жылдамдықтарында) дабылдардың көпсәулелі таралуына тұрақтылық та
артады. Көпсәулелі таралу импульстар фронтының бұрмалануына алып
келеді. Бұрмаланған бөлік ұзындығы кем болған сайын, оның дұрыс
демодуляциялау ықтималдығы да артады.
Көпсәулелі таратудың тағы бір салдары болып қабылдау нүктесінде
дабылдардың интерференциясы болып табылады. Дабылдың кідірісі және
жиілігіне байланысты түрлі бағыттардан келген сәулелер фаза бойынша да,
кері фаза бойынша да қосылуы мүмкін, бұл жағдай дабылдың әртүрлі
жиіліктерде дабылдың қуатының кемуіне немесе артуына алып келеді.
Осы әдістің негізгі ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz