Технология Wi-Fi

Принцип работы Wi-Fi. Излучение от мобильных устройств в момент передачи данных. Определения тактовой частоты для OFDM. Задача на определение объёма сигнала, создаваемого симфоническим оркестром. Устройство и принцип работы панели плазменного телевизора.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

[Введите текст]

Министерство образования и науки РК

Карагандинский государственный технический университет

Технологический колледж при КарГТУ

ЦМК ДИТ

Курсовая работа

по дисциплине: “Теория электрической связи”

2012



Введение

В настоящее время широко используется технологии Wi-Fi, и плазменные телевизоры. В данной курсовой рассказывается о построение сетей технологии Wi-Fi, её основных компонентах и принцип действия плазменных телевизоров. А так же решение задачи на тему первичные сигналы электросвязи. Wi-Fi это современная беспроводная технология соединения компьютеров в сеть или подключения их к интернету. Именно с помощью этой технологии интернет становится по-настоящему мобильным и дает пользователю свободу перемещения: и в пределах одной комнаты, и по всему миру. Многие портативные устройства имеют встроенный интерфейс Wi-Fi, например, он есть в любом ноутбуке на базе Intel® Centrino™. Если на вашем компьютере есть логотип Intel® Centrino™, он уже полностью готов для работы с Wi-Fi, никакие дополнительные устройства вам не нужны. За последние 10 лет рынок мобильных устройств, таких как PDA и мобильные компьютеры, претерпел огромные изменения. Устройства, бывшие ранее в определенной степени элитными аксессуарами, сейчас являются общедоступными и обладают гораздо большими возможностями по сравнению со своими предшественниками. Портативные ноутбуки и PDA в настоящее время стали как повседневным рабочим инструментом, так и средством развлечения. С увеличением числа мобильных пользователей возникает острая необходимость в оперативном осуществлении коммуникаций между ними, в обмене данными, в быстром получении информации. Поэтому естественным образом происходит интенсивное развитие технологий беспроводных коммуникаций, рынок которых на данный момент развивается огромными темпами. Особенно это актуально в отношении беспроводных сетей. Или так называемыхWLAN-сетей (WirelessLocalAreaNetwork). WLAN-сети имеют ряд преимуществ перед обычными кабельными сетями:

- WLAN-сеть можно очень быстро развернуть, что очень удобно при проведении презентаций или в условиях работы вне офиса; - пользователи мобильных устройств, при подключении к локальным беспроводным сетям, могут легко перемещаться в рамках действующих зон сети; - скорости современных сетей довольно высоки (до 54 Мб/с), что позволяет их использовать для очень широкого спектра задач; - с помощью дополнительного оборудования беспроводная сеть может быть успешно соединена с кабельными сетями; - WLAN-сеть может оказаться единственным выходом, если невозможна прокладка кабеля для обычной сети. Несмотря на все достоинства, WLAN-сети обладают рядом недостатков, главный из которых - возможность легкого перехвата данных и взлома сети. В данном обзоре рассматриваются ключевые понятия беспроводных сетей, проводится сравнение стандартов WiFi, затрагиваются вопросы защиты WLAN-сетей и вопросы государственной политики использования частот. Обзор подготовили департамент маркетинговых исследований Research.TechArt маркетинговой группы "ТЕКАРТ" совместно с порталом NBPrice.ru А так же мы рассмотрим плазменную панель, это устройство отображения информации, монитор, основанный на явлении свечения люминофора под воздействием ультрафиолетовых лучей, возникающих при электрическом разряде в ионизированном газе, иначе говоря в плазме. Плазменная панель представляет собой матрицу газонаполненных ячеек, заключенных между двумя параллельными стеклянными пластинами, внутри которых расположены прозрачные электроды, образующие шины сканирования, подсветки и адресации.



1. Технология Wi-Fi

Принцип работы Wi-Fi - торговая марка Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11. Термин возник как игра слов с Hi-Fi и никак не расшифровывается (см. ниже). Любое оборудование, соответствующее стандарту IEEE 802.11, может быть протестировано в Wi-Fi Alliance и получить соответствующий сертификат и право нанесения логотипа Wi-Fi. Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка (Ad-hoc), когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 мс. Поэтому 0,1 Мбит/с - наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными SSID приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения. Более подробно принцип работы описан в официальном тексте стандарта. Однако, стандарт не описывает все аспекты построения беспроводных локальных сетей Wi-Fi. Поэтому каждый производитель оборудования решает эту задачу по-своему, применяя те подходы, которые он считает наилучшими с той или иной точки зрения. Поэтому возникает необходимость классификации способов построения беспроводных локальных сетей. По способу объединения точек доступа в единую систему можно выделить, автономные точки доступа (называются также самостоятельные, децентрализованные, умные)Точки доступа, работающие под управлением контроллера (называются также «легковесные», централизованные) Бесконтроллерные, но не автономные (управляемые без контроллера). По способу организации и управления радиоканалами можно выделить беспроводные локальные сети: Со статическими настройками радиоканаловС динамическими (адаптивными) настройками радиоканалов ПреимуществаWi-Fi. Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями. Позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам. Wi-Fi устройства широко распространены на рынке. Гарантируется совместимость оборудования благодаря обязательной сертификации оборудования с логотипом Wi-Fi.

Излучение от мобильных Wi-Fi устройств в момент передачи данных на два порядка (в 100 раз) меньше, чем у сотового телефона. Излучаемая мощность мобильного Wi-Fi устройства исходя из спецификаций - около 0,01 Ватт, мощность мобильного GSM телефона порядка 1 Ватт. Недостатки Wi-Fi Количество одновременно-наблюдаемых Wi-Fi сетей в одной точке не может быть больше количества используемых каналов, то есть 13 каналов/сетей (в России данное ограничение всё чаще ощущается в многоквартирных домах). Частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в различных странах неодинаковы.

Во многих европейских странах разрешены два дополнительных канала, которые запрещены в США; В Японии есть ещё один канал в верхней части диапазона, а другие страны, например Испания, запрещают использование низкочастотных каналов. Более того, некоторые страны, например Россия, Беларусь и Италия, требуют регистрации всех сетей Wi-Fi, работающих вне помещений, или требуют регистрации Wi-Fi-оператора. Как было упомянуто выше - в России точки беспроводного доступа, а также адаптеры Wi-Fi с ЭИИМ, превышающей 100 мВт (20 дБм), подлежат обязательной регистрации. Стандарт шифрования WEP может быть относительно легко взломан даже при правильной конфигурации (из-за слабой стойкости алгоритма). Новые устройства поддерживают более совершенный протокол шифрования данных WPA и WPA2. Принятие стандарта IEEE 802.11i (WPA2) в июне 2004 года сделало доступной более безопасную схему, которая доступна в новом оборудовании. Обе схемы требуют более стойкий пароль, чем те, которые обычно назначаются пользователями. Многие организации используют дополнительное шифрование (например VPN) для защиты от вторжения. На данный момент основным методом взлома WPA2 является подбор пароля, поэтому рекомендуется использовать сложные цифро-буквенные пароли для того, чтобы максимально усложнить задачу подбора пароля. В режиме ad-hoc стандарт предписывает лишь реализовать скорость 11 Мбит/сек (802.11b). Шифрование WPA(2) недоступно, только легковзламываемый WEP. Беспроводные технологии в промышленности. Для использования в промышленности технологии Wi-Fi предлагаются пока ограниченным числом поставщиков. Так SiemensAutomation&Drives предлагает Wi-Fi-решения для своих контроллеров SIMATIC в соответствии со стандартом IEEE 802.11g в свободном ISM-диапазоне 2,4 ГГц и обеспечивающим максимальную скорость передачи 54 Мбит/с.

Данные технологии применяются в основном для управления движущимися объектами и в складской логистике, а также в тех случаях, когда по какой-либо причине невозможно прокладывать проводные сети Ethernet. Выделяют два видаорганизации беспроводных сетей: Ad-Hoc и InfrastructureMode. Режим Ad-Hoc (IndependentBasicServiceSet (IBSS) или Peer-to-Peer) является простейшей структурой локальной сети, при которой узлы сети (ноутбуки или компьютеры) связываются напрямую друг с другом. Такая структура удобна для быстрого развертывания сетей. Для ее организации требуется минимум оборудования - каждый узел должен быть оборудован адаптером WLAN. В режиме InfrastructureMode узлы сети связаны друг с другом не напрямую, а через точку доступа, т.н. AccessPoint. Различают два режима взаимодействия с точками доступа - BSS (BasicServiceSet) и ESS (ExtendedServiceSet). В режиме BSS все узлы связаны меж...