Беспроводные каналы связи
Виды каналов связи:
1. GSM (GSM модем).
2. Радиосвязь (Радиомодем 10 мВт).
3. Радиосвязь (Радио-модем 0,5-3 Вт).
4. Микроволновые (дальняя и спутниковая связь).
5. Инфракрасные (лазерные, передаваемые когерентными пучками света).
Сравнительная таблица беспроводных каналов связи
Характеристики канала связи | Проводной модем на телефонной линии связи | Проводной модем на выделенной линии связи | GSM модем | Радиомодем 10 мВт | Радио-модем 0,5-3 Вт |
Дальность | Не ограничена | Не ограничена | Ограничена зоной сотовой связи | Несколько км в условиях прямой видимости | До 10 км в условиях прямой видимости |
Надежность | низкая | средняя | средняя | средняя | высокая |
Зависимость от качества проводной линии | есть | есть | нет | нет | нет |
Зависимость от уровня атмосферных и индустриальных помех | слабая | слабая | слабая | средняя | слабая |
Зависимость от загруженности коммутационного оборудоввания оператора связи | есть | есть | есть | нет | нет |
Стоимость оборудования: | низкая | низкая | средняя | средняя | высока |
Стоимость связного оборудования для диспетчерской и для объекта | 5000х2 | 5000х2 | 6500х2 | 11000х2 | 27000х2 |
Дополнительные разовые затраты: | |||||
Стоимость выделения номера | 8500 | 8500 | 1000 | 0 | 0 |
Стоимость выделения линии связи | 0 | 15000 | 0 | 0 | 0 |
Стоимость выделения частоты | 0 | 0 | 0 | 0 | По договоренности с лицензирующим органом |
Особенности связи с применением GSM модемов
GSM модемы могут работать в режиме прямой связи (как по телефону), так и с промежуточным хранением данных у оператора сотовой связи (SMS - сообщения - "Short Message Service" - "служба коротких сообщений"). Параметры, не являющиеся аварийными, целесообразно передавать с помощью SMS сообщений, поскольку они занимают 2-3 с и имеют достаточную в большинстве случаев длину (160 символов), а поэтому стоят очень дешево (у некоторых операторов сотовой связи SMS сообщения вообще не тарифицируются).
Недостатком SMS сообщений является негарантированность их доставки в определенный срок или вообще исчезновение сообщения при переполнении буфера. Однако случаи задержки сообщений на время более нескольких минут бывают достаточно редко и происходят, в основном, в праздничные дни, при перегрузке канала связи. Кроме того, сам факт отсутствия связи можно контролировать, например, с помощью периодически посылаемых тестовых сигналов подтверждения связи.
Поэтому аварийные сигналы следует передавать в режиме передачи данных после установления прямой связи между передающим и приемным модемом, а не с помощью SMS - сообщений.
Достоинством применения GSM модемов по сравнению с радиомодемами является отсутствие необходимости получать лицензию и независимость качества связи от расстояния (в пределах зоны покрытия сети).
Связь с помощью радиомодема мощностью 10 мВт
Радиомодем представляет собой функционально и конструктивно законченное устройство для приема/передачи данных по радиоканалу со скоростью 4800, 9600, 19200 и 38400 бод. Модем работает в диапазоне частот (433,92±0,2%) МГц с выходной мощностью 10 мВт, для его эксплуатации не требуется получение разрешений. Модем способен работать в различных режимах (ПРОЗРАЧНЫЙ, ПАКЕТНЫЙ, РЕТРАНСЛЯТОР и др.) с развитой системой адресации, позволяя пользователю максимально гибко использовать его при построении различных конфигураций сетей беспроводной передачи данных: точка-точка, точка-много точек, точка-много точек с базовой станцией и их комбинации. Дополнительно имеется режим "прямого доступа к радиоэфиру", благодаря чему внешнее устройство может использовать для обмена данными в эфире собственные протоколы, адресацию, кодирование и т.д. Модем предназначен для использования в различных системах сбора телеметрических данных, удаленного управления и т.д. Работая в "прозрачном" режиме, модем легко встраивается в уже построенные системы без необходимости доработки программного обеспечения.
Дальность связи зависит от скорости передачи данных и от характеристик применяемых совместно с модемом антенн и может достигать нескольких километров в условиях прямой видимости. Дальность связи можно увеличить благодаря возможности работы радиомодема в режиме РЕТРАНСЛЯТОРА. Обмен данными с источником/получателем информации осуществляется по последовательным портам RS-232 или RS-485 (скорости 1 200…57 600 бод). Входные/выходные потоки буферизируются (общий размер буфера - 32 Кбайт). Параметры, необходимые для конфигурации модема: рабочая частота, скорость обмена данными в эфире, девиация частоты передатчика, ширина полосы приемника, параметры и состав пакетов данных, включение/выключение помехоустойчивого кодирования, установки последовательного порта, адресация, режимы работы модема и другие установки задаются программированием в КОМАНДНОМ режиме с помощью команд диалогового текстового интерфейса, подаваемых по последовательному порту, и хранятся в энергонезависимой памяти модема. Имеется возможность удаленного (по радиоэфиру) программирования параметров.
Связь с помощью радиомодема мощностью 0,5-3 Вт
Радиомодем представляет собой функционально и конструктивно законченное устройство для приема /передачи данных и голоса по радиоканалам (расстояние между соседними радиоканалами 25 кГц ) в диапазоне частот 401-469 Мгц (с разбивкой на поддиапазоны ). Обмен данными в радиоэфире осуществляется в одно- или двухчастотном полудуплексном режиме со скоростью 9600 или 4800 бод. Выходная мощность передатчика радиомодема регулируется и составляет 3,0 или 0,5 Вт; при соответствующем выборе антенн и их расположении это достаточно для организации радиосвязи на расстоянии около 10-20 км в условиях прямой видимости и до 5-10 км в городе, а при необходимости покрытия больших расстояний можно воспользоваться возможностью радиомодема работать в качестве ретранслятора.
Применение этого модема требует оформления соответствующих лицензий и разрешений.
Радиомодем может работать в нескольких режимах (прозрачный, пакетный, ретранслятор и др.) с развитой системой адресации, позволяя пользователю максимально гибко использовать его при построении различных конфигураций сетей беспроводной передачи данных: точка - точка, точка - много точек, точка - много точек с базовой станцией и их комбинации.
Параметры, необходимые для конфигурации радиомодема - скорость обмена в эфире, параметры модуляции, параметры и состав пакетов данных, включение /выключение помехоустойчивого кодирования и перемежения, установки последовательного порта, адресация, режимы работы радиомодема, частоты 10-ти радиоканалов (независимые частоты приема и передачи в каждом канале) и другие установки - задаются программированием в командном режиме с помощью команд диалогового текстового интерфейса, подаваемых по последовательному порту, и хранятся в энергонезависимой памяти радиостанции.