Łączność bezprzewodowa

Komunikacja bezprzewodowa to jeden z najpopularniejszych typów komunikacji (łączności) pomiędzy urządzeniami. Dzięki tej technologii transmisja danych odbywa się bezprzewodowo za pośrednictwem fal elektromagnetycznych, np. fal radiowych, promieniowania podczerwonego lub sygnałów satelitarnych.


Komunikacja bezprzewodowa odbywa się na określonych częstotliwościach widma fal elektromagnetycznych w zakresie od 3 Hz do 3000 GHz (3 THz), nazywanych falami radiowymi. Technologia ta jest używana w różnorodnych urządzeniach komputerowych i zastosowaniach komunikacyjnych, od telefonów komórkowych trzeciej/czwartej generacji (3G/4G), szerokopasmowego dostępu do Internetu, sieci Wi-Fi wewnątrz budynków i systemów komunikacji między pojazdami (V2V) po systemy identyfikacji za pomocą wbudowanych czujników oraz identyfikacji radiowej (RFID), radiolinie mikrofalowe, usługi radiowe wykorzystywane w transporcie lotniczym oraz morskim, a także inne komercyjne i prywatne usługi radiowe.


Z powodu dynamicznego charakteru wymagań dotyczących komunikacji bezprzewodowej na całym świecie wprowadzono różne związane z nią metody i standardy uzależnione od wymogów handlowych, takich jak określone zastosowania czy zasięg transmisji. Technologie te można podzielić na cztery osobne kategorie: bezprzewodowa sieć osobista (Wireless Personal Area Network, WPAN), bezprzewodowa sieć lokalna (Wireless Local Area Network, WLAN), bezprzewodowa miejska sieć komputerowa (Wireless Metropolitan Area Network, WMAN) i bezprzewodowa rozległa sieć internetowa (Wireless Wide Area Network, WWAN). Jak wskazują nazwy, właściwości tych rozwiązań w zakresie zasięgu i prędkości transmisji danych zostały zoptymalizowane pod kątem odpowiednio osobistego, lokalnego, miejskiego oraz globalnego zastosowania.


Zasięg bezprzewodowej sieci PAN to zazwyczaj kilka metrów. Technologii WPAN można używać do komunikacji pomiędzy urządzeniami osobistymi lub do łączenia się z siecią wyższego poziomu i Internetem. Bezprzewodowa sieć LAN łączy co najmniej dwa komputery bez użycia kabli. Sieć WLAN wykorzystuje technologię systemów z rozproszonym widmem opartą na falach radiowych, aby umożliwić komunikację pomiędzy urządzeniami. Podgrupa norm Wi-Fi IEEE 802.11 wyznacza zestaw standardów dotyczących bezprzewodowej sieci LAN/WLAN. Wireless MAN to nazwa zastrzeżona przez grupę roboczą ds. standardów dostępu do bezprzewodowego internetu szerokopasmowego IEEE 802.16 (Working Group on Broadband Wireless Access Standards) dla standardu bezprzewodowej sieci miejskiej (nazwa handlowa: WiMAX), który określa dostęp do internetu szerokopasmowego ze stacjonarnych lub mobilnych urządzeń za pośrednictwem anten. Bezprzewodowa sieć WAN to sieć komputerowa obejmująca zasięgiem duży obszar geograficzny. Sieci WAN są używane do łączenia sieci lokalnych (LAN lub WLAN), aby umożliwić komunikację użytkowników i komputerów w jednej lokalizacji z użytkownikami i komputerami w innych lokalizacjach. Sieci WAN obejmują również komórkową transmisję danych, w tym technologię GSM, GPRS oraz 3G. Najbardziej znaczącym i znanym przykładem sieci WAN jest Internet.


Oto najważniejsze standardy i zastosowania technologii bezprzewodowych:


  • NFC (Near Field Communication) — zapewnia połączenia o niewielkiej szybkości oraz prostą konfigurację, co pozwala na stosowanie bardziej wydajnych połączeń bezprzewodowych. Urządzenia NFC są używane w systemach płatności zbliżeniowych i sieciach społecznościowych (do udostępniania kontaktów, zdjęć, filmów i plików).
  • RFID (WPAN — IEEE 802.15)identyfikacja rafiowa (RFID) to technologia bezstykowa, która wykorzystuje fale radiowe do odczytu i rejestrowania informacji zapisanych na znaczniku dołączonym do obiektu, elektronicznie i bez udziału człowieka. To specjalistyczna technologia komunikacji krótkozasięgowej.
  • Bluetooth (WPAN — IEEE 802.15.1) — protokół Bluetooth wykorzystuje technologię WPAN do bezprzewodowego przesyłania danych na niewielkie odległości. Jest stosowany w telefonach komórkowych, zestawach słuchawkowych, słuchawkach, odtwarzaczach MP3, komputerach, odtwarzaczach przenośnych, laptopach, myszach komputerowych, urządzeniach GPS i radioodbiornikach samochodowych.
  • Zigbee (WPAN — IEEE 802.15.4) — bezprzewodowa sieć ad hoc o niewielkiej mocy, niewielkiej szybkości przesyłania danych i małym zasięgu. Wykorzystuje protokoły komunikacji wysokiego poziomu do tworzenia sieci osobistych z małymi cyfrowymi nadajnikami radiowymi o niewielkiej mocy, na przykład w automatyce domowej, czujnikach, zbieraniu danych przez urządzenia medyczne i innych zastosowaniach o niewielkiej mocy i szybkości przesyłania danych.
  • Z-Wave (WPAN) — Z-Wave to technologia bezprzewodowa działająca na częstotliwościach radiowych i umożliwiająca komunikowanie się urządzeń inteligentnych. Łączność Z-Wave zapewnia funkcje inteligentne urządzeniom domowym takim jak światła, zamki drzwi czy termostaty. Urządzenia te stają się łatwo dostępne i zapewniają możliwość sterowania przy użyciu smartfona. Rozwiązanie stosowane głównie w automatyce domowej.
  • Wi-Fi (WLAN — IEEE 802.11) — technologia Wi-Fi zapewnia użytkownikom dostęp do Internetu z dowolnego miejsca w określonej lokalizacji, takiej jak hotele, biblioteki, uniwersytety, kampusy, prywatne instytucje i kawiarnie, a nawet miejsca publiczne. Technologia Wi-Fi umożliwia jednoczesne łączenie różnych urządzeń, takich jak komputery, telefony, drukarki itp. w dowolnym miejscu domu lub budynku.
  • LoRa (LPWAN) — LoRa to protokół LoRaWAN, otwarty standard bezpiecznej łączności. Jest to standard o dużym zasięgu, niskiej mocy i niewielkiej przepustowości przeznaczony dla zasilanych bateryjnie urządzeń używanych w sieciach M2M i zastosowaniach z kategorii Internetu rzeczy. Stanowi najpopularniejsze na świecie rozwiązanie przy tworzeniu sieci IoT.
  • Sigfox (LPWAN) — technologia podobna do LoRa, ale nieotwarta. Sieć bezprzewodowa łączy urządzenia o niskim poborze mocy przy użyciu bardzo wąskiego pasma, zwłaszcza w przypadku zastosowań IoT opartych na zasilaniu bateryjnym.
  • Sieć komórkowa (WWAN — IEEE 802.16) — technologia bezprzewodowa stosowana w telefonach komórkowych. Wykorzystuje częstotliwości radiowe do złożonej komunikacji dwukierunkowej. Opiera się na użyciu kilku niewielkich komórek na rozległym obszarze połączonych za pośrednictwem centralnego punktu w celu utworzenia sieci WWAN.

Polecane produkty

Laird

BL654 Series 0 Bluetooth® v5 + 802.15.4 + NFC Modules & Adapter

Przejdź do zakupów
Panasonic

PAN1760A Series Bluetooth Low Energy Module

Przejdź do zakupów
Particle

The all-in-one IoT platform

Przejdź do zakupów
Flir

FLIRETS320™ Thermal Imaging Solution for Electronics Testing

Przejdź do zakupów
Fluke

Fluke 376 FC True-RMS Clamp Meter with Fluke Connect

Przejdź do zakupów
Panasonic (PAN1760 supplier request)

PAN1761 Bluetooth Low Energy & NFC Combo Module

Przejdź do zakupów
MULTICOMP

Smart Cable Assembly Series

Przejdź do zakupów
MURATA POWER SOLUTIONS

Murata Shielded Inductor Product Range for Wireless applications

Przejdź do zakupów