БШПД — системы беспроводного широкополосного доступа

Системы связи на основе БШПД

БШПД представляет собой технологию передачи данных абонентам, обеспечивающую высокое качество в выделенном частотном диапазоне. Она базируется на использовании широкополосных сигналов, применяемых в целях увеличения устойчивости к помехам, возникающим при передаче информации посредством источника с небольшой мощностью. При этом задействуется широкий диапазон частот. Преобразование сигнала осуществляется в тракте приема, благодаря чему достигаются отличные характеристики соотношения «сигнал‑шум». Благодаря этому оборудование БШПД характеризуется компактностью, малой мощностью и достаточно привлекательной стоимостью.

Одна полоса пропускания способна транслировать разные типы вещания. В этих целях каждой системе предоставляется отдельная часть диапазона. Для организации приема и передачи, то есть отправки данных в двух направлениях, организуются два канала.

К числу современных технологий БШПД относят:

• WiMax, которая представляет собой технологию, базирующуюся на стандарте IEEE 802.16. Позволяет передавать данные на большие расстояния;
• спутниковую связь, устанавливаемая между земными стационарными и подвижными станциями;
• Wi-Fi — основанная на стандарте IEEE 802.11 технология беспроводной локальной сети;
• LTE — стандарт, применяемый на устройствах, осуществляющих передачу информации на высокой скорости.

Все большее распространение получают мультисервисные системы — Multimedia Wireless System. Сокращенно — MWS. Они характеризуются минимальным уровнем помех, возникающих при воздействии других радиоэлектронных устройств.

Стоит выделить три разновидности MWS:

• корпоративный фиксированный доступ SME/SOHO, реализуемый в диапазоне от 18 до 40 ГГц. Недостаток — значительная ограниченность частотного диапазона как в России, так и в зарубежных странах;
• обеспечение линий для телекоммуникационных нужд. Оно актуально для сотовой сети при эксплуатации в условиях высокой плотности абонентов. Радиус действия — до 500 м;
• организация сервиса для отдельно взятого пользователя. Реализуется путем ассиметричной передачи данных по разным направлениям — в интернете, телефонии, видео.

Возможности систем BWA следующие:

• простота монтажа абонентского оборудования;
• предоставление доступа по всей зоне покрытия;
• организация двустороннего обмена данными;
• реализация трансляции ТВ-сигналов, начиная от простых многопрограммных до HD-качества;
• осуществление интеграции различных видов сервисов по запросу пользователей.

Заинтересованность в качественной и быстрой передаче данных ускорила развитие беспроводных локальных высокоскоростных сетей и подтолкнула к поиску альтернативных решений.

Преимущества БШПД

Скорость передачи данных по беспроводному широкополосному доступу может развиваться до 450 Мбит/с. Сети 5 поколения перешагнули этот рубеж, установив планку на уровне 7 Гбит/с. Они не только позволяют обмениваться информацией, но и транслировать телевизионные передачи, организовывать корпоративные и частные видеоконференции, передавать потоковое видео. Системы применяются и для организации мобильной связи, подключения объектов специального назначения или находящихся в удаленной местности.

Беспроводные сети обладают и другими достоинствами:

• не требуют огромного количества времени на разработку проекта;
• позволяют в кратчайшие сроки реализовать развертку и осуществить ввод в эксплуатацию;
• обеспечивают оптимизацию затрат — исключена прокладка дорогостоящего кабеля, проведение земляных и строительных работ;
• гарантируют высокую степень защиты от несанкционированного доступа со стороны третьих лиц, чем страдают кабельные системы;
• подходят для проведения оперативной модификации системы при изменении места расположения, подключении новых пользователей;
• поддерживают качество сервиса на высоком уровне, в том числе в труднодоступных местностях, где прокладка кабеля нецелесообразна.

Оборудование БШПД

Для организации беспроводной сети используются устройства, отличающиеся друг от друга функционалом и назначением. К ним относятся:

• антенны. Это оборудование, применяемое для увеличения дальности трансляции сигнала. Максимальный показатель — до 20 км;
• беспроводные репитеры. Они применяются для усиления сигнала, помогают увеличить расстояние передачи;
• адаптеры. Играют роль переходников, позволяющих подключить устройство пользователя к роутеру;
• коммутаторы. Устройства оптимизируют и распределяют нагрузку, осуществляют постоянное сканирование, выполняют иные функции;
• маршрутизаторы. Оборудование, распределяющее потоки данных и, в случае изменения одного стандарта на другой, выполняющее преобразование сигнала.
• роутеры, поддерживающие модемную технологию ADSL или стандарт 4G. Это устройства, которые задействуют, если выполнение сопряжения другим способом экономически нецелесообразно или невозможно. Используются для организации беспроводного доступа к интернету, цифровому телевидению.

Оборудование БШПД в промышленности

Для применения устройств в рассматриваемой сфере требуется удостовериться в их свойствах:

• устойчивость к отказам;
• поддержание стабильности под влиянием динамических нагрузок;
• защита от негативного воздействия электромагнитных волн, скачков напряжения;
• стойкость к перепадам температур в пределах заявленного диапазона;
• защита от доступа со стороны третьих лиц, права на который им не были предоставлены;
• взрывобезопасность.

Поскольку эксплуатация оборудования ведется в особых условиях, то и от его надежности зависят стабильность производственных процессов и безопасность сотрудников. Устройства в обязательно порядке подвергаются дополнительной подготовке. Осуществляется тестирование на наличие брака, скрытых дефектов. Контакты обрабатываются лаком, чтобы предупредить образование ржавчины или коррозии. Используемые платы отличаются устойчивостью к различным воздействиям — ударам, действиям едких веществ. Такой подход гарантирует стабильную работу оборудования.

Возможно внедрение резервных систем. Оно представляет собой альтернативу повышения надежности и не требует ввода в эксплуатацию дорогостоящего оборудования. Дублирование повышает отказоустойчивость системы.

Защита информации на промышленных предприятиях

Реализация хранения данных, содержащих конфиденциальные сведения, в цифровом формате и внедрение информационных сетей повышают риск их утечки. Возможно и несанкционированное вмешательство во внутренние процессы компании, нарушение цепочек коммуникации. Для этого необходимо обеспечивать качественную и надежную защиту, эффективно отражать кибератаки.

К числу наиболее эффективных мер в данном направлении относится использование специальных устройств, обладающих дополнительной защитой от постороннего проникновения. Они комплектуются системами аутентификации, открывающими доступ ограниченному количеству заранее указанных адресов и оборудования. Дополнительной мерой выступает специализированное программное обеспечение. Оно позволяет настраивать режимы, формировать учетные записи и выделять определенные права, осуществлять проверку пользователей.

В качестве дополнительной защиты используется определение автоматической реакции оборудования в случае получения несанкционированного доступа третьими лицами к важной информации. Среди мер, предпринимаемых системой, могут быть блокировки:

1. Учетной записи.
2. Порта.

Предложенные выше меры можно использовать в комплексе. Не будет лишним проводить инструктаж среди сотрудников относительно правил пользования отдельными видами связи.

Применение БШПД. Как беспроводные сети упрощают работу на промышленных, удаленных и труднодоступных объектах?

Такие сети при внедрении на объектах со спецрежимом способствуют повышению качества внутренних процессов, позволяют снизить расходы и оптимизировать инфраструктуру ЛВС, реализовать точечный контроль над работой. Они увеличивают степень автоматизации, помогают поддерживать оперативную связь между руководством и подчиненными. Последний пункт особенно важен, если одна из сторон располагается в местности, где отсутствует возможность организовать иные каналы связи.

Применение систем повышает мобильность и обеспечивает постоянный доступ пользователей к связи. Это актуально для сотрудников полиции, медицины, в охранных и пожарных организациях, на производственных объектах, когда важно не только в любой момент найти нужного человека, но и предотвратить аварийную ситуацию, своевременно отреагировать на события.

Беспроводные сети используются и при монтаже удаленного видеонаблюдения, благодаря чему можно получить доступ к трансляции из любого уголка мира. С их помощью реализуется постоянных мониторинг и фиксации событий на конкретной территории.

Подведем итоги

Внедрение беспроводного широкополосного доступа позволяет увеличить зону покрытия, организовать высокоскоростную передачу данных и сократить расходы на монтаж дорогостоящего оборудования. Помимо привычных вариантов (спутниковой связи, Wi‑Fi или LTE) разрабатываются и внедряются новые стандарты. Один из примеров — MWS.

Устройства могут использоваться в любых сферах, а также на объектах промышленности. В этом случае к ним выдвигаются дополнительные требования. Они вполне обоснованы, поскольку эксплуатация ведется в особых условиях. Это значит, что оборудование должно выдерживать перепады температур, обладать защитой как от механических воздействий, так и от коррозии.

Применение беспроводных систем помогает:

• организовать видеонаблюдение на интересующей территории;
• обеспечить связью сотрудников, находящихся на удаленной работе или в труднодоступной местности;
• предупреждать возникновение внештатных ситуаций и быстро на них реагировать.

Отдельного внимания требуют и вопросы предотвращения несанкционированного доступа посторонних лиц к конфиденциальной информации, создания комплексной системы безопасности. Для этого используется дополнительное программное обеспечение, аутентификация и настройка реакции оборудования при обнаружении киберугроз.