БЕСПРОВОДНОЙ КАНАЛ СВЯЗИ С МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕМ ПОТОКОВ
Автономное учреждение Ямало-Ненецкого автономного округа «Окружной технопарк «ЯМАЛ»
ЯМАЛО-НЕНЕЦКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОКРУГ
2011
Информационные технологии и системы связи.
Кто владеет информацией — владеет миром. Мысль, изреченная сотни лет назад, не только не потеряла своей актуальности, наоборот, с каждым годом она становится все более острой. В современном мире информация — краеугольный камень бизнеса, а связь — ее двигатель. Даже для небольшой фирмы кратковременное прерывание связи чревато серьезными убытками, что уж говорить о крупных корпорациях. Неудивительно, что компании вкладывают значительные средства в создание и модернизацию сетей передачи данных, стремясь повысить скорость и уровень безопасности.
БЕСПРОВОДНЫЕ СЕТИ Wi-Fi
Если не принимать во внимание телефонию (это тема для отдельных статей) и ограничиться только компьютерными сетевыми технологиями, то «классикой» следует считать проводные соединения, с помощью медного или оптоволоконного кабеля. У них есть как преимущества, так и недостатки. К первым следует отнести довольно высокий уровень безопасности и хорошую скорость передачи (в наибольшей степени это характерно для оптоволокна). Ко вторым — немалую стоимость организации и обслуживания кабельной сети. Конечно, данное утверждение не претендует на абсолютную объективность, все зависит от конкретной ситуации. Тем не менее порой кабельные сети менее привлекательны, чем беспроводные, и последние набирают все большую популярность, особенно за рубежом.
В основной своей массе их строят на базе стандартов 802.11b и 802.11g, зачастую также известными под аббревиатурой «Wi-Fi». За границей удобства таких сетей оценили давно, и сейчас очень многие европейские гостиницы, аэропорты и библиотеки предоставляют своим посетителям услуги беспроводного доступа к сети Интернет. Прогресс не обошел стороной и нашу страну — темпы продаж подобного оборудования и количество построенных на его основе сетей все увеличиваются. Возьмемся утверждать, что для многих компаний и предприятий применение таких решений зачастую целесообразнее традиционного кабеля. По скорости передачи информации сети Wi-Fi пока что не могут конкурировать с кабельными системами, особенно с оптоволокном. Отсюда важное ограничение — их применение целесообразно там, где нет очень плотного трафика (то есть потока информации) и высокая скорость не слишком критична. Еще одна «преграда» — необходимость получения разрешения на использование частот в Госсвязьнадзоре. Правда, некоторое время назад процедуру существенно упростили — теперь она носит уведомительный характер (для оборудования, применяемого внутри помещений; для внешнего все осталось неизменным). Временные затраты на оформление необходимых документов обычно не превышают двух месяцев, финансовые «потери» также невелики. Теперь, предупредив потенциального пользователя о возможных «подводных камнях», приведем примеры ситуаций, в которых применение Wi-Fi целесообразнее других методов.
ДОМАШНЯЯ СЕТЬ. Количество квартир и коттеджей, где число компьютеров больше одного, растет с каждым годом. Появляется вполне естественное желание бъединить их в локальную сеть. Тянуть провода не всегда сподручно, особенно если ремонт уже сделан. Самый простой выход — оснастить машины Wi-Fi - адаптерами. Удобно, если в числе подключаемых рабочих станций есть современные ноутбуки, поддерживающие технологию Centrino (их штатно оснащают адаптерами Wi-Fi).
АВТОСЕРВИСЫ. Ремонтировать и обслуживать современные иномарки не так-то просто, специалистам постоянно требуется разнообразная техническая документация, обычно хранящаяся в электронном виде. Конечно, удобнее всего, когда есть возможность подойти с компьютером к обслуживаемому автомобилю и прямо на месте решить проблему. Однако такой «трюк» доступен лишь ноутбуку. Установка в мастерской точки беспроводного доступа обеспечит устойчивую зону покрытия на всей территории, так что для просмотра, к примеру, каталога запчастей не придется бегать к отдельно стоящему компьютеру, таскать за собой длинный хвост проводов.
ОФИСЫ. Ну уж здесь-то необходимость в локальных сетях сомнений не вызывает, в отличие от автосервисов. Предпосылками к переходу на беспроводные решения может быть большое количество мобильных сотрудников, использующих в работе ноутбуки и КПК. Другой вариант — необходимость регулярной смены занимаемых помещений. Приведем в качестве примера небольшие туристические фирмы. В разгар сезона они занимают офис покрупнее и ближе к центру, а когда наплыв клиентов спадает, возвращаются обратно на окраины, тем самым экономя значительные средства. Поскольку точки доступа Wi-Fi легко демонтировать и установить снова, они в описанной ситуации — наилучший выбор.
Следующий вариант — в офисе с уже отлаженной сетью поставить точку доступа, чтобы приходящие гости или клиенты могли со своего ноутбука выйти в корпоративную или внешнюю сеть, воспользоваться сетевым принтером или сканером. Кстати, бытует мнение, что наличие сети Wi-Fi оказывает заметное положительное влияние на имидж компании в целом.
КРУПНЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ. На заводах, занимающих большую территорию, протянуть кабельные линии не всегда удастся по причине технологических ограничений на максимальную длину проводов. Наладить связь, к примеру, между двумя цехами можно опять же посредством точек доступа, способных работать в режиме моста. Альтернатива — DSL-линии или атмосферные оптические линии связи (о них — ниже), но эти решения обойдутся дороже.
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ УЧРЕЖДЕНИЯ. Говорить о роли Всемирной паутины в современном образовании нет необходимости — все и так известно. Для студента компьютер с выходом в Интернет — кладезь информации. Организовать зону Wi-Fi-покрытия на территории вуза — примерно то же самое, что наладить сотовую связь (конечно, не с технической точки зрения). Имея ноутбук или КПК с соответствующим адаптером, пользователь сможет работать отовсюду (так же, как абонент сотового телефона, — звонить из любой точки внутри сети). Подобные зоны называют «хот-спотами». За рубежом они есть практически во всех крупных отелях, аэропортах, библиотеках. А сейчас появляются и в нашей стране. Например, Нижегородский университет давно организовал зону доступа Wi-Fi для своих студентов.
Атмосферные оптические линии связи (АОЛС)
Одна из распространенных задач, с которой доводилось сталкиваться специалистам при конструировании локальной вычислительной сети (ЛВС), — объединение двух отдельных сегментов. Это могут быть, к примеру, офис и склад одной компании, располагающиеся на расстоянии десятков или сотен метров друг от друга. Для малых и средних фирм с относительно небольшим потоком данных расходы на прокладку оптоволокна или даже простого кабеля могут оказаться неоправданными. В такой ситуации оптимальный вариант — организовать беспроводную сеть, например, поставив в каждом помещении по мосту Wi-Fi. Но есть и альтернативный способ — установить атмосферную оптическую линию связи (АОЛС). Носителем информации в данном случае является не радиоволна, а оптическое излучение ближнего ИК - диапазона, источником которого служит лазер или светодиод. Данная технология сравнительно молода — первое коммерческое оборудование АОЛС появилось лишь в 90-х годах прошлого века, несмотря на то, что попытки его создать предпринимались еще в 60-х, после изобретения лазера.
«РАДИО» ИЛИ АОЛС?
Абстрактно говорить о преимуществах или недостатках того или иного типа средств связи, не привязываясь к конкретной ситуации, не корректно. Одни и те же нюансы для разных пользователей могут быть как принципиально важными, так и малозначительными. В последнем случае достоинства легко оборачиваются недостатками, ведь они неизбежно влияют на стоимость. Правильнее говорить о тех или иных особенностях. Чем они обернутся на практике, можно судить лишь в применении к конкретной ситуации, исходя из поставленных заказчиком задач. Скорость передачи данных. Для АОЛС этот параметр колеблется в очень широком диапазоне — от единиц Мбит/с до десятков Гбит/с. Конкретная цифра зависит от конструктивных особенностей системы. Дело в том, что у АОЛС очень «хитрая» зависимость стабильности связи от погодных условий — линия работает на максимуме возможностей, когда метеорологическая дальность видимости (упрощенно ее можно охарактеризовать как расстояние, на котором днем видны крупные темные предметы) превышает некоторый критический порог (свой для каждой модели и каждой местности) и не работает, если МДВ меньше или равно пороговому значению. Качество связи Системы радиочастотной связи довольно устойчивы к изменению погодных условий — в большинстве случаев разницу в скорости заметить трудно. У «оптики» же именно здесь находится «ахиллесова пята» (не случайно сторонники «радио» критикуют АОЛС в первую очередь за нестабильность связи). Конечно, это недостаток, однако, как показывает практика, в большинстве случаев с ним вполне можно смириться.
При подборе «оптики» необходимо задать один из ключевых параметров — степень доступности (или степень доступа), то есть вероятность устойчивой работы данного конкретного оборудования в данной конкретной местности. В зависимости от потребностей пользователя она может колебаться в диапазоне от 97% до 99,999%. На практике это означает, что линия не будет функционировать от трех дней до пяти минут в году. Когда именно произойдет сбой и как долго он продлится — ведает лишь «небесная канцелярия». Это могут оказаться как три зимних дня подряд, так и большое число коротких отключений за весь осенне-зимний сезон. О данной особенности надо знать заранее и смириться с ней либо быть готовым платить, ибо аппаратура с коэффициентом доступности 99,999% стоит недешево.
В качестве информации: для любого оборудования АОЛС верно одно важное правило. На заданной дистанции и в определенных климатических условиях степень доступности линии зависит только от следующих параметров: чувствительности и динамического диапазона приемников, мощности и ширины диаграммы направленности (угла расхождения луча) передатчика, а также от площади приемной линзы. Принято указывать «приведенный динамический диапазон» — запас на потери мощности в атмосфере на единичной (1 км) дистанции с учетом геометрических и флуктуационных потерь.
По данным статистики, значительная часть действующих атмосферных линий связи принадлежит сотовым операторам — порой таким способом соединяют базовые станции. Критерий доступности 99,999% — это именно требование операторов, они более всех заинтересованы в стабильности связи в любых условиях. Так что возможности АОЛС, как нетрудно видеть, весьма впечатляющи, главное — правильно все рассчитать.
Дальность связи
Дальность — один из важных для пользователя параметров. И именно здесь следует быть особенно осторожным. Дело в том, что она, так же, как и стабильность, сильно зависит от погодных условий, и определяют ее с оговоркой, для какого климатического региона и для какой степени доступности задается рабочая дистанция. Одна и та же система в разных условиях может «бить» на полтора-два километра (скажем, в степях Казахстана), а может не «дотянуть» и до сотни метров (в туманной зимней Москве).
Выбор АОЛС
Для потенциального пользователя выбор оптимальной схемы выглядит следующим образом: нужно обратиться в компанию, занимающуюся производством или монтажом АОЛС, и в качестве «вводной» задать следующие характеристики:
— желаемую дальность связи;
— скорость и нужный интерфейс (в зависимости от того, какие именно данные предполагается пересылать «по воздуху»), — регион;
— необходимый уровень доступности.
После этого специалисты, основываясь на данных метеорологических наблюдений за длительный период (где взять нужные сведения — их «головная боль»), определяют, какая именно модель способна удовлетворить требованиям. Ведущие производители уже успели накопить многолетний опыт инсталляций атмосферных линий в разных частях страны и, соответственно, имеют в распоряжении полученную в метеослужбах статистику. Поэтому «на выходе» они должны предоставить пользователю подтвержденные расчетами данные о будущей линии — динамический диапазон (запас на потери мощности в атмосфере), коэффициент метеоустойчивости для заданной дистанции и среднегодовую степень доступности.
Безопасность
Время раскрыть те конструктивные особенности АОЛС, которые обеспечивают постоянно растущую популярность такого способа связи. Начнем с высокой степени конфиденциальности.
Для радиосистем, где перехват проблемы не составляет, единственная возможность защитить передаваемые данные — зашифровать их. У «оптики» даже сам перехват представляет собой очень сложную задачу. В самом деле, далеко не всегда можно внедрить в канал связи полупрозрачное зеркало незаметно от владельца. А ведь полученные сведения нужно еще и расшифровать. Конечно, абсолютной защиты от несанкционированного доступа не существует в принципе — теоретически можно перехватить и «вскрыть» информацию, переданную любым из известных на сегодняшний день способом. Однако все упирается в целесообразность — расходы порой значительно превышают ожидаемые «дивиденды». Поэтому оптические системы уже сейчас используют банки и Министерство обороны.
Еще одно преимущество АОЛС — высокая помехозащищенность. Они не оказывают взаимного влияния друг на друга, поэтому теоретически на одном «пятачке» могут успешно сосуществовать десятки и сотни однотипных систем.
Монтаж
Здесь радиосистемы и АОЛС отличаются мало — и те, и другие могут быть установлены и запущены за считанные часы. Ни траншеи не надо рыть, ни столбы устанавливать; соответственно и расходы на монтаж несопоставимы с протяжкой оптоволокна или кабеля.
Бюрократические тонкости
Использование оборудования Wi-Fi требует получения разрешения в Госсвязьнадзоре, что сопряжено с временными и материальными затратами. Правда, как уже говорилось, в последний год для устройств, применяемых внутри помещений, действует упрощенная схема — купил, поставил, уведомил соответствующие органы и пользуйся себе. А вот для внешнего оборудования получать разрешение необходимо заранее. Несоблюдение данного пункта может быть чревато конфискацией техники. В случае с АОЛС эти ограничения не действуют.
Беспроводной канал связи с мультиплексированием потоков
Система предназначена для организации беспроводного широкополосного соединения в локальных и корпоративных сетях. Решает задачи соединения локальных сетей в кротчайшие сроки и по доступной цене. Рекомендованная дальность связи для средней полосы России - 800 м.
Компактный дизайн блока-преобразователя позволяет размещать преобразователь вблизи рабочего места оператора. Модель с постоянной скоростью передачи данных в канале 1 Гб/с. Высокая проходимость излучения в туман благодаря длине волны 1550 нм.
Применение ОСС канала решает проблему внутристанционных связей (передача данных телеметрии, видеонаблюдения) на сортировочных ЖД узлах и в логистических центрах без дорогостоящих строительных работ.
Для соединения между офисными зданиями используйте удобное решение, не подверженное наводкам и помехам, обладающее высокой безопасностью передаваемых данных, не требующее лицензий и долговременных проектных и строительных работ
Данное решение реализует связь между отдельными зданиями и удобно как для малого, так и для среднего бизнеса, так как в зависимости от потребностей заказчика подбирается скорость и загруженность канала, тип передаваемых данных, что влияет на архитектуру сети и стоимость оборудования в целом.
Решение является удобным с точки зрения монтирования системы в уже существующую сеть.
Технические характеристики
Скорость передачи до 1,25 Gb/s
Стандарт передачи Gigabit Ethernet
Длина волны излучения нм
Мощность излучения эрбиевого
волоконного усилителя +23 Дбм (250 мВт)
Приемник APD
Чувствительность при скорости 1 Гб/с и Ber<10-9 27Дбм
Рекомендуемая дальность связи до 1500 м
Расходимость излучения 0,5 – 2 мрад
Предельная дальность 12000 м
Интерфейс G-Ethernet LX (.TX)
Энергопотребление до 40 Вт
Исполнение внешнего блока (оптическая антенна ) всепогодное IP 65
Диапазон рабочих температур -50 +50 С
Длина соединительного оптоволоконного кабеля до 30 м
Габариты антенны(дшв) 400 х 120х350 мм
Вес антенны ОБ2-кг
Габариты блока преобразователя БП 2 G –УО (дшв) 300х320х120 мм
Вес БП 2 G –УО – 5 кг
Права интеллектуальной собственности
Оборудование защищено патентами Российской Федерации № 000 и 2311738 и имеет сертификат соответствия Минсвязи РФ № ОС-1-СП-0750.
Если Вас заинтересовала данная технология, за дополнительной информацией Вы можете обратиться в Автономное Учреждение Ямало-Ненецкого автономного округа «Окружной технологический парк «Ямал».
