Стандарти бездротового зв'язку діапазону ISM
- бажанням відмови від фіксованого зв'язку, яка використовується для передачі даних на значні відстані;
- виділенням регулюючими органами різних країн частотних діапазонів ISM;
- появою різних бездротових стандартів, які забезпечують функціональну сумісність в діапазоні ISM.
Протягом тривалого часу системи з фіксованим зв'язком забезпечували надійне середовище передачі і високу швидкість при великому терміні служби. Незважаючи на багато гідності, провідні рішення разом з тим мають ряд обмежень, які поступово роблять їх менш привабливим у порівнянні з бездротовими технологіями. Серед цих обмежень можна назвати наступні.
- Географія. Залежно від географічних особливостей території часто виникають складнощі при прокладці дротових з'єднань, особливо в сільській та гірській місцевості;
- Економічність. Вартість провідної системи пропорційна довжині використовуваного дроти, тому що в деяких випадках необхідно використовувати повторювачі для компенсації падіння рівня сигналу. Це означає, що при масштабуванні провідної мережі потрібно більш дороге рішення;
- Комфорт. З точки зору споживачів розміщення дроти в певних місцях вкрай небажано і незручно. Тому для споживача провідна система розглядається лише як сама небажана альтернатива при побудові системи зв'язку.
Ці три головні недоліки провідної передачі пояснюють те, що бездротові технології поступово набирають силу.
діапазон ISM
Частотний діапазон ISM є тією частиною радіочастотного спектру загального призначення, яка може бути використана без ліцензування. Єдина вимога для розроблюваних продуктів в ISM-діапазоні - це відповідність нормам, які встановлюються регулюючими органами для даної частини частотного спектра. Ці правила розрізняються в різних країнах. У США норми встановлює Федеральна комісія із зв'язку (Federal Communication Commission, FCC), а в Європі - Європейський інститут стандартів з телекомунікацій (European Telecommunication Standards Institute, ETSI). У таблиці 1 представлена класифікація пристроїв, що функціонують в ISM-діапазоні, запропонована FCC і ETSI.
Системи, спроектовані для роботи в ISM-діапазоні, характеризуються малим енергоспоживанням і низькою швидкістю передачі даних. Однак останнім часом швидкість передачі нових версій стандартів цього діапазону має тенденцію до збільшення. Найбільш часто використовуваними частотними ISM-діапазонами є 2,4-ГГц і субгігагерцовие частоти. Через досить сильною перевантаження в 2,4-ГГц смузі частот останнім часом відбувається освоєння 5-ГГц діапазону. У той час як 2,4-ГГц є універсальною смугою частот, субгігагерцовие діапазони, призначені для бездротових додатків з малою споживаною потужністю, в різних країнах відрізняються один від одного. У США найбільш популярним діапазоном залишається смуга частот 902 ... 928 МГц, а в Європі найбільша активність спостерігається в діапазоні 868 МГц. При розробці продуктів для ISM-діапазону важливе значення має облік фундаментальних відмінностей між 2,4-ГГц і субгігагерцовимі діапазонами частот.
2,4-ГГц смугу частот рекомендується використовувати в разі, коли потрібно забезпечити функціональну сумісність з іншими системами, а також якщо основною метою є робота в різних географічних областях. При проектуванні пристроїв в 2,4-ГГц діапазоні виникають дві головні проблеми.
У цій смузі частот функціонують різні бездротові системи, такі як Bluetooth, Wi-Fi, 802.15.4, Zigbee, а також мікрохвильові печі. Тому велику проблему представляє собою високий рівень перешкод. Наявність інтенсивних перешкод вимагає використання пристроїв з високою вибірковістю. Іншим ефективним способом протидії перешкод є використання таких методів як розширення спектра сигналу шляхом стрибкоподібної перебудови частоти (frequency hopping spread spectrum, FHSS) і розширення спектра із застосуванням коду прямої послідовності (direct sequence spread spectrum, DSSS). Радіовипромінювання на частоті 2,4 ГГц легше поглинається в середовищі і оточуючих об'єктах, що обмежує цей діапазон. Емпіричне правило полягає в тому, що подвоєння робочої частоти вполовину зменшує ширину смуги. Слід зазначити, що таке обмеження частотного діапазону можна подолати за допомогою зовнішнього підсилювача потужності.
Вибір субгігагерцового діапазону дозволяє вирішити деякі проблеми 2,4-ГГц діапазону. Однак цей діапазон має свої недоліки: робочий цикл в цій смузі частот обмежений;
Неможливо забезпечити функціональну сумісність з іншими системами;
Обмеження, пов'язані з географічним положенням країн застосування цього діапазону. Так, наприклад, бездротового лічильник, спроектований для американського діапазону частот 902 ... 928 МГц, не працюватиме в Європі.
Стандарти ISM-діапазону
За останні кілька років з'явилося кілька бездротових стандартів, які працюють в ISM-діапазоні. Ці стандарти разом з патентованими рішеннями компаній забезпечують широкі можливості для розробки різноманітних бездротових продуктів. Стандарти ISM-діапазону відрізняються швидкістю передачі даних, дальністю зв'язку, областю застосування, а також використовуваним способом модуляції. На малюнку 1 представлені деякі бездротові стандарти ISM-діапазону в залежності від дальності дії і швидкості передачі. Серед бездротових стандартів Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee і IEEE 802.15.4 можна розглядати як найбільш широко поширені сьогодні. Більшість цих стандартів працює в 2,4-ГГц діапазоні.
Магістральний рішення Cambium 650
НТЦ НАТЕКС приступив до поставок нового інтегрального мультиплексора FG-FOM-16OG, AD-G10, для передачі цифрових потоків E1