Врсте бежичних протокола

Бежични сигнали су једна од најчешће коришћених опција комуникације, од ваших омиљених локалних ТВ и радио станица до вашег мобилног телефона. Неке од најважнијих бежичних технологија, оне које покрећу ваш кућни интернет и све више број паметних уређаја на Интернету ствари или Интернету ствари је регулисан низом бежичних протокола. У зависности од њихове употребе, њихов опсег може бити чак неколико миља или само неколико инча.

Ако не живите у области коју опслужују конвенционални интернет провајдери, ваше опције су традиционално су ограничени на диал-уп или сателит, од којих ниједно није посебно добро у модерном, богатом интернету садржаја. Бежична технологија може премостити овај јаз на неколико различитих начина, пружајући услугу тамо где иначе не би била доступна.

У областима где кабловски и оптички интернет нису економични, исто ЛТЕ Технологија која обезбеђује интернет покривеност на вашем мобилном телефону може се искористити да обезбеди бежични интернет и кућним корисницима. Могу га испоручити преко постојеће мобилне мреже од стране главних оператера или независних провајдера који се одлуче за постављање сопствених торњева. Брзине се разликују међу провајдерима, са тренутном технологијом 4. генерације,

Интернет услуге у линији видљивости користите оно што се своди на моћну верзију конвенционалног Ви-Фи-ја, која преноси свој сигнал од тачке до тачке користећи високо усмерене антене. Пошто емитује своје сигнале до тачно фокусиране тачке, мања је вероватноћа да ће ова врста услуге ометати са другим уређајима и може да користи сигнал веће снаге који би иначе био незаконит према ФЦЦ-у прописи. Брзине су обично до 25 Мбпс, што је прихватљиво за већину употреба, ако није идеално.

Са порастом Интернета ствари и његове хорде паметних и полу-паметних уређаја, постоји и потреба за бежичну технологију која може да ради са огромним бројем тих уређаја мале снаге у великим градским и приградским подручјима области. ЛТЕ технологија може радити и за њих, иако је њена потрошња енергије релативно висока. Конкурентна технологија је Протокол мреже великог домета или ЛоРаВАН са дометом од неколико миља у урбаним срединама и до три пута већим у мање густим приградским подручјима.

Као и многе друге електричне, бежична технологија коју користите у својој кући заснована је на спецификацијама дизајна које је поставио Институт електротехничких и електронских инжењера, или ИЕЕЕ. У овом случају, стварна спецификација се зове 802.11, и унапређиван је током година како би одражавао – и подстицао – побољшања у технологији. Те промене се описују додавањем слова, као нпр г, н или ац после броја. Ради практичности, те варијације у спецификацијама се називају бежични г, бежични н, бежични ац и тако даље.

Ваш кућни Ви-Фи је исправно познат као а бежична локална мрежа или ВЛАН, али већина људи то једноставно назове Ви-Фи и остави тако. Ви-Фи мрежа се врти око централног мрежног уређаја, који се зове приступна тачка, која обезбеђује двосмерну комуникацију са сваким уређајем који је повезан на мрежу. Сваки уређај, заузврат, треба да има картицу бежичног мрежног интерфејса, или НИЦ, да комуницира са приступном тачком. Бежични протоколи које користе се увелико разликују по домету и перформансама и са сваком генерацијом постају све бољи.

Већина Ви-Фи комуникација одвија се у два различита опсега радио фреквенција, опсегу од 2,4 ГХз и опсегу од 5 ГХз. Ови појасеви су минимално регулисани и користе се за разне потрошачке уређаје од беби монитора до бежичних телефона. Добри су у различитим стварима. Фреквенције у опсегу од 5 ГХз могу брже да преносе више података, али оне у опсегу од 2,4 ГХз имају дужи домет и боље пролазе кроз зидове. Историјски 2,4 ГХз се користио у више уређаја, али то значи Фреквенције од 2,4 ГХз су гушће и склоније сметњама.

Најраније верзије 802.11 Ви-Фи спецификације које су доспеле на тржиште су биле бежични а и б, који су стандардизовани касних 90-их и постали стварни производи почетком 2000-их. Сваки је користио другачији бенд. Бежични б користио је опсег од 2,4 ГХз и био је способан за умрежавање брзином до 11 мегабита у секунди и дометом до 150 стопа. Бежичниа користио је опсег од 5 ГХз и имао је проток до 54 Мбпс, али је његов опсег био само 25 до 75 стопа. Бежични ббољи домет и релативно ниска цена учинио га популарнијим од ова два.

Први Ви-Фи протокол који је имао велики успех на потрошачком тржишту био је 802.11г или бежични г. Користио је исти опсег од 2,4 ГХз као бежични б, тако да је био компатибилан са старијом опремом која је користила тај стандард, али на 54 Мбпс сада нуди перформансе упоредиве са бежичним мрежама. То је било довољно добро за већину кућних корисника, и бежични г је био веома популаран током прве деценије 2000-их.

Како је Ви-Фи постао кориснији и популарнији, корисницима су биле потребне боље перформансе за руковање видео стримингом и другим захтевним апликацијама. Тхе 802.11н спецификација, која се појавила 2009. године, позабавила се тим неким важним техничким изменама, углавном око Антене са више улаза и више излаза или МИМОс, што је омогућавало брзине до 300 Мбпс. Такође је понудио повезивање канала, опцију коришћења одвојених канала за узводни и низводни саобраћај, што повећан потенцијални проток – барем у теорији – на 600 Мбпс. Користио је и фреквенције од 2,4 и 5 ГХз, тако да је био компатибилан са уређајима који користе бежични а, б, и г.

Тхе бежични ац спецификација, која датира из 2014. године, додатно је унапредила ту технологију коришћењем вишекорисничка МИМО технологија или МУ-МИМО. Ово обезбеђује основне брзине до 433 Мбпс по каналу, а са повезивањем канала, теоретски је могуће имати бежична мрежа достиже велике брзине у гигабитима, или хиљаде Мбпс. Вирелесс ац сама ради искључиво у опсегу од 5 ГХз, али многи произвођачи укључују бежични н кола и како би њихови рутери били компатибилни бежични б, г и н.

Постоји неколико 802.11 протокола који се не користе за Ви-Фи мреже опште намене, већ за специфичне комуникације између уређаја. бежични оглас, на пример, користи опсег од 60 ГХз и заиста је веома брз – потенцијално до 6,7 ГХз – али у опсегу од само 10 или 11 стопа. Најбоље се користи у ситуацијама које захтевају високу пропусност између уређаја у близини. Вирелесс ах, такође познат као Ви-Фи ХаЛов, користи доњи опсег од 900 МХз да обезбеди проширени опсег са пропусношћу ограниченом на максимално 347 Мбпс. Намењен је да обезбеди сигнале већег домета за уређаје мале снаге као што су паметни уређаји и друге ИоТ апликације.

Потражња за побољшаним перформансама Ви-Фи мреже неће ускоро нестати – управо супротно – тако да на тржиште стиже новија ИЕЕЕ спецификација. То се зове бежична секира, и користи мало дигиталне спретности да повећа пропусност. Удвостручује ширину сваког доступног бежичног канала и омогућава сигналима да користе само делове сваког канала који су му потребни, чинећи цео систем ефикаснијим. Нуди до четири пута већи домет и шест пута веће перформансе у односу на бежични ац, барем у теорији, и – што је важно за ИоТ – подржава много више уређаја у исто време.

Иако су спецификације које се користе за Ви-Фи дефинисане од стране инжењера ИЕЕЕ, сам израз „Ви-Фи“ и Ви-Фи лого су у власништву конзорцијума произвођача познатих као Ви-Фи Аллианце. Инжењери су можда савршено срећни што идентификују стандарде словима и бројевима, али произвођачи и њихова маркетиншка одељења воле да ствари буду једноставне и незаборавне. Због тога је Ви-Фи алијанса најавила нови бренд, преименовање бежичног н у Вирелесс 4, ац у Вирелесс 5 и ака у Вирелесс 6. Такав систем нумерисања се користи за све, од мобилних телефона до филмских франшиза, тако да би потрошачи требало да га лакше памте.

Нису сви бежични протоколи намењени да покрију велике области или да обезбеде широк спектар комуникационих могућности. Неки од најкориснијих су стандарди кратког домета намењено да помогне уређајима мале снаге да међусобно комуницирају. Ово може утицати на начин на који комуницирате са рачунаром, телефоном или другим уређајима или како уређаји директно разговарају једни са другима.

Неки од најједноставнијих облика бежичне технологије, укључујући стандардни бежични миш и тастатуру, уопште не користе формални бежични протокол. Уместо тога, емитују директно преко унапред подешене радио фреквенције. Старији уређаји користе фреквенцију од 27 МХз, која се такође користи за радио-контролисане играчке. Има слаб домет, али је сасвим у реду за уређаје који деле сто. Новије верзије користе опсег од 2,4 ГХз и могу се користити даље, што је одлично ако седите далеко од огромног монитора.

РФ уређајима је потребан сопствени пријемник да би радили, али Блуетоотх не, због чега Блуетоотх технологија је свестранији. Блуетоотх је заснован на другој ИЕЕЕ бежичној спецификацији, 802.15.1, која је описана као за личне мреже. Личне мреже су намењене да замените жице и каблове уи око једне особе или радног простора. Блуетоотх је технологија која се користи у овој врсти мреже јер се поуздано повезује, користи релативно мало енергије и може да подржи до осам уређаја истовремено.

Блуетоотх повезује уређаје на делу опсега од 2,4 ГХз. Када су уређаји први пут повезани или упарени преко Блуетоотх-а креирају јединствени сигурносни код као неку врсту тајног руковања између себе. Након што су упарени, они поново се повежите аутоматски у будућности и не захтевају никакво додатно подешавање. Блуетоотх проток података је релативно низак, тако да се углавном користи за улазне и излазне уређаје као што су мишеви и тастатуре, звучници и микрофони и слушалице.

Ниска потрошња енергије је увек била део Блуетоотх спецификације јер бежични уређаји јесу ради на батерије по потреби, али чак и стандардни Блуетоотх за неке користи превише енергије батерије апликације. Ревидирана верзија, Блуетоотх ниске енергије или БЛЕ, служи за тај сегмент тржишта смањењем пропусног опсега и опсега до смањити потрошњу енергије. Често се користи у фитнес наруквицама и паметним сатовима, на пример, а има потенцијал за употребу и са ИоТ уређајима.

Неар-Фиелд Цоммуницатионс, или НФЦ, је најкраћи домет од свих бежичних протокола. Делује на удаљености од само неколико инча, користећи чипове веома мале снаге. Знате то као технологију која се користи у апликацијама за плаћање додиром за ваш телефон, укључујући Аппле Паи, Гоогле Паи и Самсунг Паи. Такође се широко користи у сигурносним кључевима и сличним апликацијама.

Појављују се и други бежични протоколи који ће задовољити потребе појединачних паметних уређаја и Интернета ствари заједно. Они као такви нису оријентисани на потрошаче, иако производи које омогућавају свакако јесу. Неки од истакнутијих укључују:

• Тема: Овај бежични протокол постао је део Гоогле-овог портфеља када је купио Нест лидера за кућну аутоматизацију. Заснован на бежичном стандарду ИЕЕЕ 802.15.4, користи се у Нест-овим детекторима дима и уређајима за аутоматизацију. Други продавци могу да одлуче да користе Тхреад ако желе да буду компатибилни са производима у Нест екосистему.
  
• Зигбее и Зигбее Про: Зигбее и Зигбее Про раде на опсезима од 2,4 ГХз и 900 МХз и потенцијално могу да подрже хиљаде уређаја истовремено на било којој локацији. За разлику од Тхреад-а, Зигбее подржава конзорцијум од стотине произвођача.
  
• ЗВаве и ЗВаве Плус: Још један важан протокол за коришћење интернета ствари је ЗВаве, који је сличан Зигбее-у, али дизајниран да буде једноставнији и јефтинији за имплементацију. Ради на опсезима од 800 и 900 МХз, који нуде добар домет и мање сметњи од опсега од 2,4 ГХз. Креирала га је данска компанија Зенсис, али сада има широку подршку произвођача.
• МКТТ: Телеметријски транспорт реда порука је дизајниран за уређаје мале снаге и ниске пропусности као што су релативно "глупи" сензори, којима није потребна врста протока података потребна за интерактивни "паметни" ИоТ уређаја.