Transmisi data nirkabel: jenis, teknologi, dan perangkat

Daftar Isi:

Transmisi data nirkabel: jenis, teknologi, dan perangkat
Transmisi data nirkabel: jenis, teknologi, dan perangkat
Anonim

Berkat kemajuan, kami telah menerima banyak perangkat dan perangkat yang membuat hidup kami lebih mudah, yang berfungsi melalui penemuan teknologi baru. Sebuah terobosan di bidang komunikasi tidak hanya transmisi informasi melalui saluran nirkabel, tetapi juga sinkronisasi berbagai jenis perangkat tanpa adanya koneksi kabel.

Apa itu transmisi data nirkabel?

Jawaban untuk pertanyaan ini sederhana: BPD adalah transfer informasi dari satu perangkat ke perangkat lain, yang berada pada jarak tertentu, tanpa koneksi kabel.

Teknologi transmisi informasi suara melalui saluran radio mulai digunakan pada akhir abad ke-19. Sejak itu, sejumlah besar sistem komunikasi radio telah muncul, yang telah digunakan dalam pembuatan peralatan untuk rumah, kantor atau bisnis.

Ada beberapa cara untuk menyinkronkan perangkat untuk transfer data. Masing-masing digunakan di area tertentu dan memiliki sifat individu. Jaringan transmisi nirkabeldata berbeda dalam karakteristiknya, sehingga jarak minimum dan maksimum antar perangkat, tergantung pada jenis teknologi transmisi informasi, akan berbeda.

Untuk menyinkronkan perangkat melalui udara, adaptor khusus dipasang yang mampu mengirim dan menerima informasi. Di sini kita dapat berbicara tentang modul kecil yang dibangun ke dalam smartphone, dan satelit yang mengorbit. Penerima dan pemancar dapat merupakan jenis perangkat yang berbeda. Transmisi dilakukan melalui saluran frekuensi dan rentang yang berbeda. Mari kita membahas lebih detail tentang spesifikasi implementasi berbagai jenis sinkronisasi nirkabel.

Klasifikasi saluran nirkabel

Bergantung pada sifat media transmisi, ada empat jenis transmisi data nirkabel.

Saluran komunikasi nirkabel
Saluran komunikasi nirkabel

Saluran radio seluler

Data dikirimkan secara nirkabel dari pemancar ke penerima. Pemancar menghasilkan pulsa radio dengan frekuensi dan amplitudo tertentu, osilasi dipancarkan ke ruang angkasa. Penerima menyaring dan memproses sinyal, setelah itu informasi yang diperlukan diekstraksi. Gelombang radio sebagian diserap oleh atmosfer, sehingga komunikasi ini dapat terdistorsi oleh kelembaban tinggi atau hujan. Komunikasi seluler bekerja tepat berdasarkan standar gelombang radio; saluran transmisi data nirkabel berbeda dalam kecepatan transfer informasi dan rentang frekuensi operasi. Kategori transmisi data frekuensi radio termasuk Bluetooth, sebuah teknologi untuk pertukaran data nirkabel antar perangkat. PADARusia menggunakan protokol berikut:

  • GSM. Ini adalah sistem komunikasi seluler global. Frekuensi - 900/1800 MHz, kecepatan transfer data maksimum - 270 Kbps.
  • CDMA. Standar ini memberikan kualitas komunikasi terbaik. Frekuensi operasi - 450 MHz.
  • UMTS. Ini memiliki dua pita frekuensi operasi: 1885-2012 MHz dan 2110-2200 MHz.

Saluran satelit

Metode pengiriman informasi ini adalah dengan menggunakan satelit yang dipasangi antena dengan peralatan khusus. Sinyal tersebut berasal dari pelanggan ke stasiun bumi terdekat, kemudian sinyal tersebut diarahkan ke satelit. Dari sana, informasi dikirim ke penerima, stasiun bumi lain. Komunikasi satelit digunakan untuk menyediakan siaran televisi dan radio. Telepon satelit dapat digunakan di titik mana pun yang jauh dari stasiun seluler.

Saluran inframerah

Komunikasi terjalin antara penerima dan pemancar, yang berada pada jarak yang dekat satu sama lain. Saluran seperti itu untuk transmisi data nirkabel bekerja melalui radiasi LED. Komunikasi bisa dua arah atau broadcast.

saluran laser

Prinsip pengoperasiannya sama dengan versi sebelumnya, hanya sinar laser yang digunakan sebagai pengganti LED. Objek harus berdekatan satu sama lain.

Media transmisi nirkabel berbeda dalam spesifikasinya. Fitur pembeda utama adalah jangkauan dan cakupan.

Teknologi dan standartransmisi data nirkabel

Teknologi informasi saat ini berkembang dengan pesat. Sekarang dimungkinkan untuk mengirimkan informasi menggunakan gelombang radio, inframerah atau radiasi laser. Metode pertukaran informasi ini jauh lebih nyaman daripada jenis sinkronisasi kabel. Rentangnya akan berbeda tergantung pada teknologinya.

Standar dan teknologi untuk transmisi data nirkabel
Standar dan teknologi untuk transmisi data nirkabel

Berikut adalah beberapa contohnya:

  • Jaringan Area Pribadi (WPAN). Peralatan periferal dihubungkan menggunakan standar ini. Menggunakan mouse dan keyboard nirkabel jauh lebih nyaman daripada rekan-rekan kabel. Kecepatan transfer data nirkabel cukup tinggi. Jaringan pribadi memungkinkan Anda untuk melengkapi sistem rumah pintar, menyinkronkan aksesori nirkabel dengan gadget. Bluetooth dan ZigBee adalah contoh teknologi PAN.
  • Jaringan Area Lokal (WLAN) didasarkan pada produk 802.11. Istilah Wi-Fi kini sudah dikenal semua orang. Nama ini awalnya diberikan untuk produk seri standar 802.11, dan sekarang istilah ini mengacu pada produk standar apa pun dari keluarga ini. Jaringan WLAN mampu menciptakan radius kerja yang lebih besar dibandingkan dengan WPAN, dan tingkat proteksinya juga meningkat.
  • Jaringan skala kota (WMAN). Jaringan semacam itu bekerja dengan prinsip yang sama seperti Wi-Fi. Ciri khas dari sistem transmisi data nirkabel ini adalah jangkauan wilayah yang lebih luas; jumlah yang lebih besar dapat terhubung ke jaringan ini.penerima. WMAN adalah teknologi Wi Max yang sama yang menyediakan konektivitas broadband.
  • Wide Area Networks (WWAN) - GPRS, EDGE, HSPA, LTE. Jaringan jenis ini dapat beroperasi berdasarkan paket data atau circuit switching.

Perbedaan karakteristik teknis jaringan menentukan cakupan aplikasinya. Jika kita mempertimbangkan sifat umum jaringan nirkabel, maka kita dapat membedakan kategori berikut:

  • jaringan perusahaan - digunakan untuk menghubungkan objek dalam perusahaan yang sama;
  • jaringan operator - dibuat oleh operator telekomunikasi untuk menyediakan layanan.

Jika kita mempertimbangkan protokol transfer data nirkabel, maka kategori berikut dapat dibedakan:

  1. IEEE 802.11a, b, n, g, y. Protokol ini biasanya digabungkan dengan nama pemasaran umum Wi-Fi. Protokol berbeda dalam rentang komunikasi, rentang frekuensi operasi, dan kecepatan transfer data.
  2. IEEE 802.15.1. Dalam kerangka standar, data ditransmisikan melalui teknologi Bluetooth.
  3. IEEE 802.15.4. Standar untuk sinkronisasi nirkabel melalui teknologi ZigBee.
  4. IEEE 802.16. Standar teknologi telekomunikasi WiMax, yang dicirikan oleh jangkauan yang luas. WiMax secara fungsional mirip dengan teknologi LTE.

Saat ini, 802.11 dan 802.15.1 adalah protokol transfer data nirkabel yang paling populer. Berdasarkan protokol ini, teknologi Wi-Fi dan Bluetooth beroperasi.

Bluetooth

Titik akses, seperti halnyaWi-Fi dapat berupa perangkat apa pun yang dilengkapi dengan pengontrol khusus yang membentuk piconet di sekitarnya. Piconet ini dapat mencakup beberapa perangkat, jika diinginkan, mereka dapat digabungkan menjadi jembatan untuk transmisi data.

Beberapa komputer dan laptop sudah memiliki pengontrol Bluetooth bawaan, jika fungsi ini tidak tersedia, maka adaptor USB digunakan yang terhubung ke perangkat dan memberikannya kemampuan untuk mengirimkan data secara nirkabel.

Bluetooth - teknologi transmisi data nirkabel
Bluetooth - teknologi transmisi data nirkabel

Bluetooth menggunakan frekuensi 2,4 GHz, sedangkan konsumsi dayanya serendah mungkin. Indikator inilah yang memungkinkan teknologi menempati ceruknya di bidang teknologi informasi. Konsumsi daya yang rendah disebabkan oleh daya pemancar yang lemah, jarak pendek dan kecepatan data yang rendah. Meskipun demikian, karakteristik ini ternyata cukup untuk koneksi dan pengoperasian berbagai jenis peralatan periferal. Teknologi Bluetooth telah memberi kita berbagai macam aksesori nirkabel: headphone, speaker, mouse, keyboard, dan lainnya.

Ada 3 kelas penerima Bluetooth:

  • 1 kelas. Jangkauan sinkronisasi nirkabel dapat mencapai 100 m. Perangkat jenis ini biasanya digunakan dalam skala industri.
  • 2 kelas. Rentangnya adalah 10 m. Perangkat kelas ini adalah yang paling umum. Sebagian besar aksesori nirkabel termasuk dalam kategori ini.
  • 3 kelas. Rentang - 1 meter. Penerima tersebut ditempatkan di konsol game atau di beberapa headset ketika tidak masuk akal untuk memisahkan pemancar dan penerima.

Sistem transmisi nirkabel Bluetooth sangat nyaman untuk komunikasi perangkat. Biaya chip cukup rendah, jadi melengkapi peralatan dengan koneksi nirkabel tidak terlalu mempengaruhi kenaikan harga.

Wi-Fi

Seiring dengan Bluetooth, teknologi Wi-Fi telah menjadi sama di mana-mana di bidang teknologi komunikasi nirkabel. Namun, popularitas tidak langsung menghampirinya. Perkembangan teknologi Wi-Fi dimulai pada tahun 80-an, tetapi versi final baru disajikan pada tahun 1997. Apple telah memutuskan untuk menggunakan opsi baru pada laptopnya. Beginilah cara kartu jaringan pertama kali muncul di iBook.

Wi-Fi - teknologi transmisi data nirkabel
Wi-Fi - teknologi transmisi data nirkabel

Prinsip pengoperasian teknologi Wi-Fi adalah sebagai berikut: sebuah chip tertanam di perangkat, yang dapat menyediakan sinkronisasi nirkabel yang andal dengan chip lain yang sama. Jika ada lebih dari dua perangkat, maka Anda perlu menggunakan titik akses.

Sebuah hotspot Wi-Fi adalah analog nirkabel dari router stasioner. Berbeda dengan yang terakhir, koneksi dilakukan tanpa partisipasi kabel, melalui gelombang radio. Ini memungkinkan untuk menghubungkan beberapa perangkat sekaligus. Jangan lupa bahwa saat menggunakan banyak perangkat, kecepatan transfer data akan berkurang secara signifikan. Untuk melindungi data jaringan Anda, titik akses Wi-Fi amanenkripsi. Tidak mungkin terhubung ke sumber data seperti itu tanpa memasukkan kata sandi.

Standar pertama untuk teknologi Wi-Fi diadopsi pada tahun 1997, tetapi tidak pernah tersebar luas karena kecepatan transfer data terlalu rendah. Kemudian muncul standar 802, 11a dan 802, 11b. Yang pertama memberikan kecepatan transfer 54 Mb / s, tetapi bekerja pada frekuensi 5 GHz, yang tidak diperbolehkan di mana-mana. Opsi kedua memungkinkan jaringan untuk mengirimkan data dengan kecepatan maksimum 11 Mb / s, yang tidak cukup. Kemudian datang standar 802, 11g. Dia menggabungkan keunggulan opsi sebelumnya, memberikan kecepatan yang cukup tinggi pada frekuensi operasi 2,4 GHz. Standar 802, 11y adalah analog dari 802, 11g, memiliki jarak jangkauan jaringan yang panjang (hingga 5 km di ruang terbuka).

LTE

Standar ini saat ini paling menjanjikan bersama dengan jaringan global lainnya. Mobile broadband menyediakan kecepatan data paket nirkabel tertinggi. Berkenaan dengan pita frekuensi operasi, semuanya ambigu. Standar LTE sangat fleksibel, jaringan dapat didasarkan pada rentang frekuensi dari 1,4 hingga 20 MHz.

Jaringan LTE generasi ke-4
Jaringan LTE generasi ke-4

Jangkauan jaringan tergantung pada ketinggian stasiun pangkalan dan dapat mencapai 100 km. Kemampuan untuk terhubung ke jaringan disediakan oleh sejumlah besar gadget: smartphone, tablet, laptop, konsol game, dan perangkat lain yang mendukung standar ini. Perangkat harus memiliki modul LTE terintegrasi yang bekerja bersama dengan standar yang adaGSM dan 3G. Jika koneksi LTE terputus, perangkat akan beralih ke akses yang ada ke jaringan 3G atau GSM tanpa mengganggu koneksi.

Berkenaan dengan kecepatan transfer data, berikut ini dapat dicatat: dibandingkan dengan jaringan 3G, telah meningkat beberapa kali dan mencapai 20 Mbit / s. Pengenalan sejumlah besar gadget yang dilengkapi dengan modul LTE memastikan permintaan akan teknologi ini. BTS baru sedang dipasang yang menyediakan akses Internet berkecepatan tinggi bahkan ke pemukiman yang jauh dari kota-kota besar.

Mari kita pertimbangkan prinsip jaringan generasi keempat. Teknologi transmisi data paket nirkabel dilakukan melalui protokol IP. Untuk sinkronisasi yang cepat dan stabil antara stasiun pangkalan dan stasiun bergerak, dupleks frekuensi dan waktu dibentuk. Karena banyaknya kombinasi pita frekuensi yang dipasangkan, koneksi broadband pelanggan dimungkinkan.

Penyebaran jaringan LTE telah menurunkan tarif penggunaan komunikasi seluler. Jangkauan jaringan yang luas memungkinkan operator menghemat peralatan yang mahal.

Perangkat komunikasi data

Dalam kehidupan sehari-hari, kita dikelilingi oleh perangkat yang beroperasi berdasarkan teknologi transmisi data nirkabel. Selain itu, setiap perangkat memiliki beberapa modul aktivitas dengan standar tertentu. Contoh: smartphone klasik menggunakan jaringan GSM, 3G, LTE untuk mengirimkan data paket dan suara, Wi-Fi untuk mengakses Internet melalui titik akses, Bluetooth untuk menyinkronkan perangkat dengan aksesori.

Perangkat nirkabel
Perangkat nirkabel

Mari kita lihat perangkat transmisi data nirkabel paling populer yang ada di mana-mana:

  1. router Wi-Fi. Perangkat ini mampu menyediakan akses Internet ke beberapa perangkat. Perangkat itu sendiri disinkronkan dengan sumber Internet melalui kabel atau menggunakan kartu SIM dari operator jaringan seluler.
  2. Smartphone. Alat komunikasi universal yang memungkinkan Anda mengirim informasi suara, mengirim pesan teks singkat, mengakses Internet, dan menyinkronkan dengan aksesori nirkabel atau berkabel.
  3. Komputer tablet. Secara fungsional, bisa identik dengan smartphone. Ciri khasnya adalah layarnya yang besar, sehingga penggunaan gadget menjadi lebih nyaman untuk jenis pekerjaan tertentu.
  4. Komputer pribadi. Perangkat stasioner lengkap dengan sistem operasi terintegrasi yang memungkinkan Anda bekerja di jaringan Internet, termasuk jaringan nirkabel. Transfer data nirkabel ke komputer dari titik akses biasanya dilakukan melalui adaptor Wi-Fi yang terhubung melalui konektor USB.
  5. Buku Catatan. Versi yang lebih kecil dari komputer pribadi. Sebagian besar laptop memiliki Bluetooth dan Wi-Fi internal, memungkinkan Anda menyinkronkan untuk mengakses Internet dan menghubungkan aksesori nirkabel tanpa adaptor USB tambahan.
  6. Aksesori dan periferal nirkabel. Kategori ini mencakup speaker nirkabel, headphone, headset, mouse,keyboard dan aksesori populer lainnya yang terhubung ke perangkat atau komputer.
  7. TV atau Smart-TV. Sebuah TV dengan sistem operasi secara fungsional menyerupai komputer, jadi kehadiran modul nirkabel built-in adalah suatu keharusan untuk itu.
  8. Konsol permainan. Untuk menginstal perangkat lunak, gadget ini memiliki koneksi Internet nirkabel. Konsol game disinkronkan dengan perangkat melalui teknologi Bluetooth.
  9. Peralatan nirkabel "Rumah pintar". Sistem yang sangat kompleks dan serbaguna yang dikendalikan secara nirkabel. Semua sensor dan peralatan dilengkapi dengan modul khusus untuk transmisi sinyal.

Dengan kemajuan teknologi nirkabel, perangkat lama terus digantikan oleh perangkat baru yang secara fungsional lebih efisien dan praktis. Peralatan transmisi data nirkabel berubah dan berubah dengan cepat.

Prospek penggunaan jaringan nirkabel

Tren saat ini adalah mengganti peralatan berkabel dengan opsi nirkabel yang lebih baru. Ini jauh lebih nyaman bukan hanya karena mobilitas perangkat, tetapi juga dalam hal kemudahan penggunaan.

Produksi peralatan nirkabel akan memungkinkan tidak hanya untuk memperkenalkan sistem terbaru ke dunia perangkat komunikasi, tetapi juga untuk melengkapi perumahan standar rata-rata penduduk di setiap lokasi dengan teknologi terbaru. Saat ini, hanya orang-orang dengan tingkat pendapatan tinggi yang tinggal diwilayah metropolitan.

Prospek pengembangan jaringan nirkabel
Prospek pengembangan jaringan nirkabel

Bidang komunikasi radio nirkabel terus diteliti, menghasilkan teknologi inovatif yang berbeda dari pendahulunya dalam produktivitas yang lebih besar, pengurangan konsumsi energi, dan kepraktisan penggunaan. Hasil dari penelitian tersebut adalah munculnya peralatan baru. Produsen selalu tertarik untuk memproduksi produk yang akan memenuhi teknologi inovatif.

Titik akses yang lebih baik dan stasiun pangkalan yang kuat akan memungkinkan teknologi baru digunakan di mana saja di perusahaan besar. Peralatan dapat dikendalikan dari jarak jauh. Di bidang pendidikan, teknologi nirkabel dapat memfasilitasi proses pengajaran dan kontrol. Beberapa sekolah sudah mulai menerapkan proses mobile education. Ini terdiri dari pembelajaran jarak jauh melalui komunikasi video melalui Internet. Contoh-contoh ini hanyalah langkah awal dalam transisi masyarakat ke tahap baru, yang akan dibangun berdasarkan teknologi nirkabel.

Manfaat Sinkronisasi Nirkabel

Jika Anda membandingkan transmisi data kabel dan nirkabel, Anda dapat mengidentifikasi banyak keuntungan dari yang terakhir:

  • jangan mengganggu kabel;
  • kecepatan data tinggi;
  • kepraktisan dan kecepatan koneksi;
  • mobilitas penggunaan peralatan;
  • tidak ada sambungan yang aus atau putus;
  • Dimungkinkan untuk menggunakan beberapa opsi untuk koneksi nirkabel disatu perangkat;
  • kemampuan untuk menghubungkan beberapa perangkat sekaligus ke titik akses Internet.

Bersamaan dengan ini, ada beberapa kelemahan:

  • radiasi dari sejumlah besar perangkat dapat berdampak buruk bagi kesehatan manusia;
  • Bila berbagai peralatan nirkabel berdekatan, ada kemungkinan gangguan dan kegagalan komunikasi.

Alasan meluasnya penggunaan jaringan nirkabel sudah jelas. Kebutuhan untuk selalu berhubungan dibutuhkan oleh setiap anggota masyarakat modern pada umumnya.

Penutup

Teknologi nirkabel telah memberikan peluang untuk pengenalan peralatan telekomunikasi secara luas, yang digunakan secara besar-besaran di semua negara di dunia. Perbaikan terus-menerus dan penemuan baru di bidang komunikasi nirkabel memberi kami tingkat kenyamanan yang semakin tinggi, dan perbaikan rumah dengan bantuan perangkat inovatif menjadi lebih terjangkau bagi kebanyakan orang.

Direkomendasikan: