Беспроводные широкополосные системы активно используются в промышленности, на транспорте, в военных целях, а также для бытовых повседневных нужд – обеспечивают доступ к Интернету, работу сетей VPN, VoIP, систем видеонаблюдения, конференцсвязи, телевидения, служат для передачи TDM трафика, телеметрии. БШПД дает возможность быстрой отправки и получения больших объемов данных и является необходимым элементом современных информационных систем.
Беспроводной широкополосный доступ – эффективная технология передачи информации абонентам, которые находятся на удалении от опорной сети доступа к инфраструктуре системы связи, когда средства приема являются движущимися, а также в тех случаях, если прокладка кабеля в данной местности невозможна, либо не рентабельна. Широкополосные сети обеспечивают предоставление услуг связи гарантированного качества в заданном интервале частот.
Технология БШПД основана на теории широкополосных сигналов, которая была разработана для обеспечения повышенной помехоустойчивости при передаче данных с применением источника сигнала малой мощности. Для вещания берется значительно больший диапазон частот, чем при обычной (узкополосной) передаче, а сигнал преобразуется оптимальным образом в тракте приема. Избыточность полосы пропускания и специальная обработка обеспечивают повышенный показатель соотношения сигнал-шум при невысокой мощности источника передачи. Поэтому оборудование систем БШПД отличается малой мощностью, а значит обладает небольшими габаритами и относительно низкой стоимостью.
В одной полосе пропускания может одновременно идти вещание несколько типов. Для этого каждой передающей сигнал системе выделяется часть диапазона, а все устройства заранее настраиваются для работы только с выделенным интервалом частот. Чтобы посылать данные в обоих направлениях – и на прием, и на передачу – обеспечивают два пути прохождения сигнала – в полосе пропускания выделяют два канала, работающих с разыми частотами.
Актуальными на сегодняшний день технологиями БШПД принято считать:
Продолжают применяться стандарты предыдущего поколения, такие как UMTS, CDMA, DECT.
Современные беспроводные широкополосные сети способны достигать скорости 450 Мбит/с, а сети пятого поколения 7 Гбит/с. Они обеспечивают обмен данными в рамках сети и служат для передачи мультимедийной информации: потокового видео, телевизионных трансляций, пакетной передачи речи, обеспечения видеоконференций, IP-телефонии. Системы активно используются для мобильной телефонной связи, беспроводного доступа в Интернет, подключения удаленных промышленных объектов к частным сетям, для связи на транспорте. Беспроводные сети обладают следующими достоинствами:
Преимущества сетей БШПД делают их наиболее эффективным средством для применения в качестве «последней мили», то есть финального отрезка сети, на котором осуществляется связь непосредственно с абонентом. Реализация системы в этом случае выглядит так, что до определенного этапа оператор прокладывает кабельные магистрали, а на последнем участке монтирует ретрансляционное оборудование и связь с устройствами конечных пользователей осуществляется с помощью беспроводных технологий.
Чтобы организовать беспроводную сеть необходимо использовать ряд специальных устройств, имеющих различное назначение и отличающийся функционал:
Репитеры используются для усиления сигнала и позволяют увеличивать расстояние его передачи. Адаптеры необходимы в качестве переходников для подключения устройства абонента к беспроводному роутеру. Маршрутизаторы служат для распределения потоков данных, позволяют преобразовывать сигнал в случае перехода от одного стандарта связи к другому. Коммутаторы выполняют функции управления, мониторинга сети, распределения нагрузки и ряд иных опций.
Применяются секторные, панельные или параболические антенны, они являются неотъемлемой частью точек доступа и служат для увеличения дальности передачи. Расстояние, на которое отправляется сигнал, может составлять до 20 км. Роутеры, поддерживающие технологии ADSL либо 4G, используются в сетях, которые функционируют согласно соответствующему стандарту и необходимы, если подключение другим методом не рентабельно или вовсе невозможно. Оборудование бытового класса широко применяется при обустройстве беспроводных сетей в населенных пунктах для создания доступа местных жителей к Интернету, к услугам мобильной связи или цифровогмутелевидению.
Телекоммуникационные устройства применяемые на объектах промышленности должны отличаться повышенными характеристиками, такими как:
Оборудование функционирует в сложных условиях, а от его надежности зависит не только правильность проведения технологических и организационных процессов, но и безопасность работы людей. Поэтому устройства, предназначенные для производственных и добывающих предприятий, проходят дополнительную подготовку. Так, например, паяные соединения покрываются лаком, чтобы повысить их защищенность от коррозии, а платы обладают повышенной устойчивостью к химическим и механическим воздействиям. Оборудование проходит тестирование, при отбраковке, с помощью дополнительных проверок, выявляют скрытые дефекты. Высокое качество компонентов, а также особенности конструкции гарантируют долгое и безотказное функционирование аппаратов в самых экстремальных условиях.
Использование резервных систем – это альтернативный способ повышения надежности, не требующий применения дорогого, высококачественного оборудования. Дублирование позволяет значительно повысить отказоустойчивость системы применяя дополнительные контуры связи. Но увеличение количества устройств также может приводить к удорожанию. Поэтому на практике часто используются комбинированные методы, с использованием устройств способных самостоятельном менять топологию сети.
Широкое использование информационных сетей и хранение в цифровом виде данных, составляющих корпоративную тайну, не только повышает эффективность работы организации, но и создает риски нового типа: возможность кражи конфиденциальных сведений, нарушения коммуникации и постороннего вмешательства в бизнес процессы. Чтобы избежать ненужных потерь, необходим профессиональный подход к организации систем связи – только так можно создать надежную защиту и успешно справиться с киберугрозами.
Наиболее эффективной мерой повышения устойчивости к взлому является применение специализированных устройств дополнительно защищенных от несанкционированного доступа. Такое оборудование оснащается системами аутентификации, дающими доступ только с заранее прописанных адресов и устройств. Встроенное ПО обеспечивает гибкие настройки рабочих режимов, позволяют создавать персональные учетные записи, регулировать права доступа, проводить проверку абонентов.
Прописывание автоматической реакции оборудования на обнаружении несанкционированного вмешательства в работу позволяет повысить защищенность системы. В качестве основных мер противодействия взлому чаще всего применяются блокировка учетной записи, либо блокировка порта. Наиболее действенными методами защиты являются применение специального программного обеспечения, грамотное проектирование и реализация структуры сети, соблюдение правил пользования связью сотрудниками организации.
Беспроводные сети на промышленных предприятиях дают возможность повышать качество производственных процессов, уменьшать расходы, использовать упрощенную инфраструктуру ЛВС, осуществлять контроль за работой. Применяя сети БШПД удается добиться следующих эффектов:
Персональные средства связи с функцией подключения к беспроводной сети обеспечивают мобильность абонентов. Что необходимо, если человек вынужден перемещаться по большой территории и при этом требуется, чтобы он в любой момент был доступен и сам имел доступ к системе связи. Широко применяется в транспортных компаниях, а также специальных службах: пожарной, медицинской, полиции, в охранных организациях.
Беспроводные сети дают возможность создать системы удаленного видеонаблюдения, которые необходимы для фиксации и мониторинга событий, происходящих на производственных площадках. Актуально для всех типов организаций. При этом, с помощью Интернета, доступ к трансляции можно получить из любой точки планеты.
Осуществление мониторинга положения персонала – полезная опция как для производственных, так и для добывающих организаций. Можно быстро найти и вызвать нужного сотрудника, следить за эффективностью работы, а также своевременно обнаружить человека в случае возникновения аварийной ситуации.
Беспроводные сети позволяют автоматизировать процессы производства. Использование датчиков и управляющих устройств делает возможным дистанционный контроль и управление. Востребовано на удаленных месторождениях, а также для оборудования расположенного в труднодоступных местах. С помощью беспроводных устройств мониторинг можно осуществлять непрерывно, а не время от времени.
Создание систем беспроводной связи на удаленных объектах позволяет не только осуществлять непрерывный контроль работы персонала, управление оборудованием, но и оперативно реагировать на любые изменения, своевременно принимать решения, а значит предотвращать аварийные ситуации и, при необходимости, быстро оказывать требуемую помощь сотрудникам, находящимся на труднодоступных производственных или добывающих площадках.
Использование беспроводных систем на производственных, а также добывающих предприятиях позволяет повысить мобильность персонала, увеличить скорость обмена информацией, улучшить коммуникацию с удаленными площадками. Отсутствие кабелей повышает надежность системы, а современные технологии беспроводной связи дают возможность обеспечить высокую скорость передачи данных. Становятся доступны технологии потокового видео, пакетной передачи речи, конференц-связь, видеонаблюдение, телеметрия и многие другие. С помощью систем БШПД осуществляют автоматизацию, снижают непосредственное участие человека, внедряют инновации увеличивающие выработку. Информация собирается и передается оперативно, максимально точно и полно, что позволяет повысить безопасность и эффективность работы организации.