PL
EN
CZ
DE
IE
HU
PT
RO
SK
ES
Wykorzystanie transmisji bezprzewodowych znacznie rozszerzy rynek monitoringu obiektów rozproszonych. Dotyczy to w szczególności obiektów energetyki, gospodarki wodnej, leśnictwa, infrastruktury drogowej.
Transmisje bezprzewodowe mogą być realizowane poprzez:
- monitoring w sieciach radiowych WLAN,
- monitorning z wykorzystaniem LMDS,
- monitoring z wykorzystaniem MMDS (w wersji dwukierunkowej),
- monitoring w sieciach optycznych.
Oczywiście podobnie jak w transmisjach przewodowych warunkiem jest wcześniejsza digitalizacja i kompresja sygnału. Do tego celu używamy tych samych urządzeń co w sieciach przewodowych: webcamer, webserwerów, rejestratorów cyfrowych, kart zapisu cyfrowego.
Monitoring w sieciach radiowych WLAN
WLAN (Wireless Local Network) jest to technologia pozwalająca budować bezprzewodowe sieci danych niskim kosztem, o zadowalających parametrach i sporych zasięgach. Dodatkową zaletą tej technologii jest krótki czas potrzebny na zbudowanie sieci.
Regulacje prawne: Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 26 lipca 2004 r. zmieniające rozporządzenia w sprawie urządzeń radiowych nadawczych lub nadawczo-odbiorczych, które mogą być używane bez pozwolenia (Dz. U. Nr 169, poz. 1774).
Zakresy częstotliwości i parametry techniczne urządzeń transmisji danych:
- 5,6 GHz 1W ERP (preferowane),
- 2,4 GHz 0,1W ERP.
Standardy:
- 802.11a – standard na pasmo 5GHz, przepływności do 54Mbit/s - 5,150 – 5,350GHz i 5,470 - 5,725GHz,
- 802.11b – standard na pasmo 2,4GHz, przepływności do 11Mbit/s - 2,4-2,4853 GHz,
- 802.11g – standard na pasmo 2,4GHz, przepływności do 54Mbit/s - 2,4-2,4853 GHz.
Zasięg sieci radiowej zależy od:
- mocy wyjściowej urządzenia,
- tłumienia kabli,
- zysku anten,
- czułości urządzenia,
- tłumienia między antenami,
- zakłócenia od innych urządzeń.
Obecność przeszkód w pierwszej strefie Fresnela powoduje, że łącze radiowe nadal nie działa. Więcej o budowie sieci WLAN w Poradniku Instalatora WLAN.
Zalety techniki WLAN:
- elastyczność pracy oraz swoboda ruchu stacji roboczych,
- możliwość zapewnienia komunikacji w miejscach w których instalacja infrastruktury przewodowej jest niemożliwa (np. zabytki) oraz nieopłacalna,
- możliwość łatwej modyfikacji i rozbudowy sieci.
Wady techniki WLAN:
- trudne osiągnięcie wysokiej jakości transmisji,
- zaniki przesyłanych sygnałów spowodowane zjawiskiem wielodrogowości, tłumieniem,
- przy przesyłanie sygnału na duże odległości w systemach zewnętrznych konieczne jest zapewnienie widoczności anten (przykładowo budynki i drzewa stanowią barierę dla fal radiowych i mogą uniemożliwić transmisję),
- brak przydziału i organizacji kanałów powoduje możliwość wzajemnego zakłócania sąsiadujących sieci.
LMDS
LMDS (Local Multipoint Distribution Services), czyli "Wielopunktowe Lokalne Usługi Dystrybucyjne" to system bezprzewodowy, wykorzystujący transmisję radiową w paśmie wysokich częstotliwości (3,5 – 40 GHz), w obrębie niewielkich obszarów o średnicy kilku kilometrów. System składa się ze stacji bazowej i komunikujących się z nią niewielkich stacji odbiorczych (terminali). Osiąga się prędkości transmisji od 155 Mb/s przy zasięgu poniżej 10 km.
Architektura techniki LMDS
Zalety techniki LMDS:
- małe rozmiary urządzeń nadawczych i odbiorczym sprzyjają łatwej instalacji na dachach lub elewacjach budynków,
- możliwość elastycznej rozbudowy sieci i zwiększenia zasięgu działania.
Wada techniki LMDS:
- wrażliwość na interferencje elektromagnetyczne.
System monitoringu wizyjnego zainstalowany podczas Europejskiego Forum Ekonomicznego w Warszawie wykorzystujący system Alcatel 7390 LMDS
MMDS
Technologia MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Service) została wymyślona by rozprowadzić kilkanaście programów telewizyjnych droga radiową. Miała zastąpić telewizję kablową w terenach słabo zurbanizowanych i o nikłej sieci kablowej. Jednakże jest też wykorzystywana do zapewniania dostępu do Internetu i transmisji danych. Sygnały mogą być transmitowane na odległość nawet 50 km od stacji bazowej. MMDS wykorzystuje pasmo 2,5-2,7 GHz zapewniając przepływność do 10 Mb/s/kanał w kierunku abonenta. Planuje się zwiększenie w przyszłości tej wartości do 27 Mb/s.
Zalety techniki MMDS:
- małe rozmiary urządzeń nadawczych i odbiorczym sprzyjają łatwej instalacji na dachach lub elewacjach budynków,
- możliwość elastycznej rozbudowy sieci i zwiększenia zasięgu działania,
- niska częstotliwość pozwala osiągnąć większy zasięg,
- niska częstotliwość to tańszy sprzęt.
Wady techniki MMDS:
- wrażliwość na interferencje elektromagnetyczne,
- mała przepustowość.
Bezprzewodowa transmisja optyczna
Wygląd jednostki nadawczo-odbiorczej łącza optycznego firmy GoC
Jest to rozwiązanie wykorzystujące promieniowanie optyczne o długości fal z zakresu 700 – 1500 nm (promieniowanie podczerwone).
Wykorzystuje się 2 typy źródeł światła:
- wąskopasmowe diody elektroluminescencyjne LED. Diody te emitują widmo w paśmie podczerwieni o szerokości ok.120 nm z mocą optyczną 1 mW. Osiąga się zasięgi transmisji rzędu 1,5 km o prędkości transmisji do 1,25 Gb/s,
- diody laserowe, za pomocą których uzyskujemy promieniowanie koherentne, którego szerokość widma nie przekracza 2 nm. Moc optyczna jest kilkakrotnie większa niż w przypadku diod LED. Nadajniki wielowiązkowe osiągają prędkości transmisji 2,5 Gb/s przy zasięgu ok. 1 km.
Różne topologie sieci bezprzewodowej transmisji optycznej:
1. Łącze punkt-punkt
2. Struktura siatki
3. Struktura pierścienia
4. Łącze punkt-wielopunkt
Zalety transmisji optycznej:
- Wąska wiązka optyczna generowana przez lasery uniemożliwia podsłuchanie lub przejęcie transmisji bez jej zerwania,
- Niezależność transmisji od systemów radiowych, odporność na interferencje elektromagnetyczne.
Wady transmisji optycznej:
- konieczność zapewnienia bezpośredniej widoczności nadajnika i odbiornika,
- możliwość zakłócenia transmisji (poprzez przejście przez wiązkę),
- rozmycie impulsu wskutek wielu odbić sygnału i opóźnienia,
- wysoka tłumienność jednostkowa sygnału,
- pogorszenie transmisji w przypadku mgły, dymu, deszczu.
Wpływ czynników zewnętrznych na zasięg łącza:
- Tłumienie związane z geometrycznym rozproszeniem wiązki,
- Tłumienie związane ze zjawiskami naturalnymi:
- tłumienie deszcz,
- śnieg,
- mgła,
- inne czynniki zmniejszające widoczność (przejrzystość powietrza) np. smog,
- turbulencje powietrza.
Na obecnym poziomie rozwoju i wiedzy technicznej możliwe jest stworzenie linków o bardzo dużej pewności działania oraz bardzo wysokim poziomie bezpieczeństwa i stabilności. Dostępność łącza wynosi ponad 98%.
