49876 (Безпровідна мережа Wi-Fi, її будування), страница 4

Мобільні апарати стандарту IEEE 802.11b/g мають подібну структуру, за функціональним призначенням, з будь-яким пристроєм рухомого зв’язку. На рисунку 4.1 зображено структуру передавальної частини адаптеру IEEE 802.11b/g[10].

Рисунок 4.1 – Структура передавальної частини мобільного апарату стандарту IEEE 802.11

Згідно даної структури, сигнал надходить на контролер USB (К USB) від пристрою шиною USB (Universal Serial Bus) і поступає на блок ПОС (процесор обробки сигналів), де здійснюється цифрова обробка сигналів (ЦОС). Далі сигнал надходить у радіокомутатор (РК), який комутує частотні канали. Керувальний пристрій (КП), в загальному, виконує функцію керування та слідкує за роботою РК та антенного комутатора (АК). Далі, в блоці ПКБ (попередній кодер Баркера) відбувається кодування на основі коду Баркера. Синтезатор частот (СЧ) є джерелом коливань носійної частоти і утворює дуплексне розділення по частоті. У блоці КФМ відбувається квадратурна фазова модуляція (КФМ). Завершується перетворення сигналів підсиленням сигналу у вихідному підсилювачі потужності (ВПП). Ці сигнали надходять до антенного комутатора (АК), де вони комутуються і, проходячи через смуговий фільтр, поступають у ефір на частотах 2,4 – 2,483 ГГц.

На рисунку 4.2 зображено структуру приймальної частини адаптера IEEE 802.11.

У приймальній частині виконується зворотне перетворення сигналів. Сигнали, які надходять з ефіру на приймальний антенний підсилювач (АП), де здійснюється попереднє підсилення сигналу, поступають у смуговий фільтр зі смугою 2,4 – 2,483 ГГц.

Рисунок 4.2 – Структура приймальної частини мобільного апарату стандарту IEEE 802.11

Послабленні сигнали спочатку підсилюються високочастотним підсилювачем (ВПЧ). У першому і другому трактах проміжної частоти (ПЧ) відбувається перенесення сигналів з високочастотного діапазону на проміжні частоти з підсиленням. Супергетеродинна схема приймача з вхідним підсилювачем та двійним перетворенням частоти забезпечує високу чутливість та вибірність за сусіднім і дзеркальним каналами. Далі отриманий сигнал демодулюється в демодуляторі (ДМ) та декодується відповідно у квадратурно-фазовому демодуляторі та у декодері Баркера (ДК). Отримані сигнали підлягають обробці за алгоритмами ЦОС і через контролер USB (К USB) надходять до пристрою абонента[10].

Звичайно, як і будь-якому пристрою оснащеним Wi-Fi модулем, необхідною умовою використання Wi-Fi на мобільному телефоні є точка доступу. Якщо ж говорити про кількість хот-спотів у світі, то цифри надзвичайно відрізняються і залежать часто навіть не від рівня життя тієї чи іншої країни, а від рівня її відвідуваності іноземцями. На сьогоднішній день у світі налічується майже 200 тисяч «гарячих плям», в зоні дії яких ви з упевненістю зможете скористатися своїм мобільним Wi-Fi модулем. Лідером за кількістю хот-спотів в світі є Лондон і Токіо. Тут їх кількість вже кілька років тому перевищила 1500, в Москві більше 500. А ось в Україні всього приблизно нараховується 500-600 хот-спотів. Проте, зростання кількості хот-спотів настільки велике, що ці дані вже завтра можуть стати неактуальними. Варто зауважити, що мова тут йшла про загальну кількість хот-спотів, а не тільки про точки доступу для мобільної мережі Wi-Fi.

Однак у контексті практично будь-якої теми існує і так звані «темні» сторони. Наприклад, користувачі смартфонів і комунікаторів неодноразово заявляли про те, що використання Wi-Fi модуля в їх апараті надзвичайно швидко «з'їдає» заряд акумуляторної батареї. Причиною тому стало недосконалість самих модулів, особливо це стосується тих мобільних пристроїв, що працюють на базі операційної системи Windows Mobile. На показники енергоспоживання вбудованого Wi-Fi в телефоні впливає також функціональна спрямованість. Наприклад, Nokia запропонувала найостанніші моделі комунікаторів, в які вбудовані Wi-Fi чіпи, що кардинально відрізняються від «архітектури» традиційних модулів. Це значно знижує показник енергоспоживання.

Другий момент негативного сприйняття мобільного Wi-Fi - вигода. Те, що вигідно одній стороні, часом зовсім невигідно іншій. Аналогічна ситуація і з впровадженням мобільного Wi-Fi. Склалася ситуація, коли стільникові оператори стали побоюватися того, що мобільні телефони з підтримкою Wi-Fi знизять доходи від голосового зв'язку і передачі даних внаслідок того, що користувачі стануть менше користуватися стільниковими мережами. У цих побоюваннях, безумовно, є раціональне зерно Але ринок диктує свої умови, і оператори змушені йти на зустріч своїм клієнтам. До того ж за законом збереження грошових ресурсів - вивільнення вільних фінансів в одній сфері призводять до їх притоку в іншій.

5. ТЕХНІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ВПРОВАДЖЕННЯ МЕРЕЖ

СТАНДАРТІВ 802.11 b/g

Останніми роками напрям безпровідних комп'ютерних мереж та віддаленого доступу зазнав бурхливого розвитку. Це пов'язано з поширенням блокнотних комп'ютерів, систем пошукового виклику (так званих пейджерів) та появою систем класу «персональний секретар» (Personal Digital Assistant (PDA)), розширенням функціональних можливостей стільникових телефонів.

Такі системи повинні забезпечити ділове планування, розрахунок часу, зберігання документів та підтримку зв'язку з віддаленими станціями. Девізом цих систем став вислів «anytime and anywhere», тобто надання послуг зв'язку незалежно від місця та часу.

Крім того, безпровідні канали в'язку актуальні там, де неможливе або дороге прокладання кабельних ліній та значні відстані. Донедавна більшість безпровідних комп'ютерних мереж передавали дані зі швидкістю від 1.2 до 14.0 кбіт/с, найчастіше тільки короткі повідомлення (передавання файлів великих розмірів чи довгі сеанси інтерактивної роботи з базою даних були недоступні). Нові технології безпровідного передавання оперують зі швидкостями в декілька десятків мегабітів за секунду. Серед відмінних якостей безпровідних технологій найбільш очевидне – це можливість мобільності. Неможливість під’єднання рухомих абонентів є принципово нездоланним обмеженням провідних мереж. Це надає безпровідним мережам суттєвої технологічної переваги.

Однією з економічних переваг безпровідних мереж є те, що при протяганні кабелю для під’єднання до мережі віддалених абонентів необхідний і час і матеріальні затрати, а це є економічно недоцільно. А при побудові безпровідних мереж такого недоліку немає.

Також слід відзначити, що сучасний бездротовий зв'язок може працювати на швидкостях до 300 Мбіт/с. Це швидкість звичайної дротової локальної мережі. Для більшості офісних додатків швидкості бездротової мережі більш ніж достатньо. Бездротовий зв'язок підкреслює активну позицію бізнесу в інформаційних технологіях, особливо при проведенні переговорів та презентацій. Сьогодні найвідомішими та найбільш розповсюдженими стандартами безпровідних мереж є Bluetooth, Wi-Fi стандарту IEEE 802.11b і IEEE802.11g. До мереж висуваються наступні вимоги [11]:

- швидкість передачі даних;

- дальність зв’язку;

- апаратурні затрати;

- максимальна кількість вузлів;

- вартість.

Використовуючи перераховані вимоги як критеріїї порівняння, в табл. 5.1 наведено порівняльну характеристику стандартів безпровідних мереж.

Таблиця 5.1 – Порівняльна характеристика Bluetooth, IEEE 802.11b і IEEE 802.11g

Як видно з табл. 5.1 стандарт 802.11b займає проміжне місце по вимогам до безпроводових мереж між стандартами Bluetooth і 802.11g. Недоліками стандарту Bluetooth є мала дальність зв’язку і низька швидкість передачі даних, хоча, враховуючи низькі витрати і апаратурні затрати, цей стандарт актуальний для побудови невеликих мереж.

Стандарти IEEE 802.11b і IEEE 802.11g майже однакові за параметрами. Основна відмінність полягає у вищій швидкості передачі стандарту IEEE 802.11g. Проте майже усі точки доступу підтримують обидва стандарти, тому впровадження мережі стандарту IEEE 802.11b, дає також змогу підключатися до цієї мережі абонентам на більш високій швидкості.

Також, враховуючи те, що більшість сучасних ПК, мобільних пристроїв таких як ноутбуки, кишенькові комп’ютери тощо мають вбудовані адаптери стандарту IEEE 802.11b/g, а ціна на адаптери зараз невисока, то впровадження мережі цього стандарту буде актуальним і перспективним.

Додаток

(Огляд патентів)

INTEGRATING AND WIFI SERVICE IN MOBILE COMMUNICATION DEVICES

A system that integrates Global System for Mobile Communications (GSM) and Wireless Fidelity (WiFi) wireless local area network (WLAN) services is provided. The system couples among components of a communications service provider and a provider of WiFi services to provide integrated cellular communications and wireless fidelity network services to users of mobile devices. The system monitors communications between the service provider and the mobile devices and automatically gathers identification information of the mobile devices. Upon authentication of the mobile devices via an exchange of information among the service provider infrastructures and the mobile devices, the system controls access of the mobile communication devices to WiFi services via the service provider infrastructure using the identification information[15].

SYSTEMS AND METHODS FOR PROVIDING LOCATION-AWARE WI-FI ACCESS FOR A PORTABLE DEVICE

Methods and systems for providing location-aware WiFi access for a portable device include determining an initial location of the portable device and transmitting the initial location to a WiFi location provider, wherein the WiFi location provider comprises locations and WiFi parameters for a plurality of WiFi access points, wherein each WiFi access point has a corresponding wireless range. The locations and the WiFi parameters for a set of WiFi access points are then received from the WiFi location provider, wherein the set of WiFi access points are within a radius of the initial location of the portable device. At least one WiFi access point in the set of WiFi access points is scanned for that contains the portable device within its wireless range. The portable device then connects to the at least one WiFi access point, thereby forming a WiFi connection[16].

METHOD FOR LOCATING VEHICLES BASED ON WI-FI INFRASTRUCTURES

The invention relates to a method for locating vehicles based on Wi-Fi infrastructures, with a plurality of access points physically located in the environment wherein the location is carried out. The vehicle to be located comprises a location Wi-Fi device. According to said method: the different radio channels of the access points (1) are listened to by means of the Wi-Fi device; RSSI values of the intensity of the radio signal for each available access point (1) are obtained and stored for each listening; the RSSI values stored are filtered (14) in order to obtain a single filtered RSSI value, RSSIFILT, for each access point (1); a location message is generated (15) with information from the Wi-Fi device and the RSSIFILT value for each access point; the location message is sent (17) to a location server; and the location server derives the physical positioning co-ordinates of the vehicle (3) from the information included in the location message[17].

INTEGRATING POSITION-DETERMINING AND WI-FI FUNCTIONS

Techniques are described for leveraging position-determining functions and Wi-Fi functions on a device by integrating these functions. In one or more implementations, Wi-Fi data is provided on a electronic device configured with Wi-Fi and position-determining functionality. This Wi-Fi data is then used to facilitate the device accessing a Wi-Fi network available within a geographical region associated with the device. In at least some implementations, the facilitating is associated with identifying and/or selecting one or more potential Wi-Fi networks to access by integrating the Wi-Fi data with received positioning data and map data on the device. In at least some embodiments, the facilitating is associated with communicatively linking to a selected Wi-Fi network[18].