Magnus Fragor

Главная » Статьи » Технологии

Беспроводная точность

Wi-Fi был создан в 1998 году в лаборатории радиоастрономии CSIRO в Австралии. Создателем беспроводного протокола обмена данными является инженер Джон О’Салливан. Термин «Wi-Fi» изначально был придуман как игра слов с «намёком» на Hi-Fi (High Fidelity – высокая точность). Несмотря на то, что поначалу в некоторых пресс-релизах фигурировало словосочетание «Wireless Fidelity» (или «беспроводная точность»), на данный момент такая формулировка не используется, и соответственно термин «Wi-Fi» никак не расшифровывается. Как же работает стандарт беспроводной передачи данных – Wi-Fi?

Принцип работы Wi-Fi базируется на использовании радиоволн, а сам обмен данными напоминает переговоры по радиосвязи. Обычно схема Wi-Fi-сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов, когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Адаптеры на каждом компьютере преобразуют цифровые данные в радиосигналы, которые передаются на другие сетевые устройства. Они же преобразуют входящие радиосигналы от внешних сетевых устройств в цифровые данные. Радиопередатчики и приемники одной Wi-Fi-сети работают на одних и тех же частотах и используют один и тот же вид модуляции данных в радиоволны.

Wi-Fi-сети работают в специальных диапазонах радиочастот «2,4» и «5» ГГц, которые зарезервированы в большинстве стран мира под так называемые нелицензируемые радиослужбы, то есть такие, которые можно использовать, не получая лицензию на радиостанцию.

Для подключения к сети необходимо знать идентификатор сети. Точка доступа передаёт его с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 миллисекунд. Поэтому 0,1 Мбит/с – наименьшая скорость передачи данных Wi-Fi. Зная идентификатор сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными идентификаторами приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения.

Благодаря обширной зоне действия роутеров при условии отсутствия препятствий – около 50-100 метров, пользователь может легко перемещаться по помещению со своим устройством, не переживая о прерывании связи. В памяти роутера хранится таблица маршрутизации, содержащая пути ко всем устройствам, подсоединенным к точке доступа. При этом ширина канала доступа к интернету, предоставляемая провайдером, равномерно распределена между всеми подключенными устройствами.

Стандарты Wi-Fi постоянно совершенствуются. В январе 2014 года был принят стандарт IEEE (Ай-трипл И) 802.11ac, скорость передачи данных при использовании которого может достигать нескольких Гбит/с. Также существует стандарт IEEE 802.22, предназначенный для использования в сельской местности и позволяющий принимать данные в радиусе 100 км на скорости до 22 Мбит/с.

Для считывания каких-либо жизненных показателей человеческого тела наши гаджеты используют всевозможные сенсоры, камеры, микрофоны и даже пропускают сквозь наше тело безвредные электрические импульсы. Но что было бы, если устройство сможет чувствовать нас с помощью обычных радиоволн? Именно этим вопросом задались исследователи из Массачусетского технологического института. В итоге им даже удалось создать некое подобие Wi-Fi-роутера, способного считывать человеческие эмоции.

Разработанное устройство получило название EQ-Radio. Оно отправляет радиоволны, а затем улавливает их отражения, тем самым получая разнообразные данные о физиологическом состоянии человека. Устройство чувствует наше дыхание и сердцебиение. Прибавьте сюда обучающийся софт на основе нейронных сетей, и вот вам компактный считыватель эмоций. При этом ему не нужно видеть вас, слышать вас или прикасаться к вам какими-либо сенсорами. Всё происходит совершенно незаметно.

Точность прибора достаточно высока. В ходе исследований были задействованы 30 добровольцев. Устройство проанализировало 130000 их сердечных ударов и продемонстрировало при этом всего лишь 0,3% ошибок. Испытуемых просили воссоздать различные эмоции, вспоминая яркие фрагменты своей жизни, а алгоритм изучал полученные данные и учился отличать печаль от счастья, гнев от грусти, присваивая каждому состоянию ряд параметров.

EQ-Radioпотребляет в 1000 раз меньше энергии, нежели обычный Wi-Fi-роутер, но работает на той же частоте. Авторы проекта уверяют, что подобный механизм вполне реально встроить в уже существующие роутеры. А здесь перед нами открываются широчайшие возможности. Владельцы киностудий смогут изучать эмоциональную реакцию зрителей в зале на новую кинокартину, не отвлекая их от просмотра. Ваш умный дом будет включать расслабляющую музыку, если почувствует, что хозяин устал. Да что там говорить? Нечто подобное ведь можно интегрировать и в обычный смартфон. Но вот доберётся ли эта технология до потребителя – покажет время.

Вам никогда не было интересно, как определить то самое идеальное место в квартире, откуда ваш Wi-Fi-роутер сможет одинаково качественно раздавать беспроводной интернет в каждую комнату без потерь уровня сигнала?

Студент-физик Джейсон Коул из США тоже задался таким вопросом. Но вместо того, чтобы бегать по дому с роутером в руках и замерять уровень сигнала в каждой конкретной точке, он подошёл к делу весьма серьёзно и использовал свои познания в физике. Специально для решения задачи Джейсон применил уравнение Гельмгольца для двухмерного пространства, рассчитал и визуализировал распространение радиоволн в своей квартире. Всё это, разумеется, было сделано с учётом отражающего и поглощающего коэффициентов стен квартиры.

В результате исследования Джейсону сразу стали видны так называемые «мёртвые зоны» внутри его квартиры, в которых наблюдается наименее сильный Wi-Fi-сигнал. А перемещая источник радиосигнала внутри приложения, он смог определить, где эффективнее всего расположить его внутри своего жилища. Свой эксперимент студент-физик подробно описал в личном блоге. Там вы сможете подробно ознакомиться с его расчетами и методиками.

Идеальным местом оказалась точка в середине квартиры. Размещение роутера в спальнях и на кухне было чревато появлением нескольких «мёртвых зон» практически без интернета. Но, разумеется, здесь роль играет планировка жилья и количество дверных проёмов, через которые радиосигнал попадает прямиком в соседние помещения без потерь в стенах. Если квартира имеет замысловатую планировку – вычислить наиболее удачное место размещения роутера было бы значительно сложнее.

Согласно принятому закону о декоммунизации, все памятники Ленину на территории Украины должны быть снесены. Однако монумент на территории одесского завода «Прессмаш» избежал демонтажа благодаря тому, что скульптор Александр Милов приделал к нему шлем и костюм из титанового сплава, создав первый в мире памятник Дарту Вейдеру. Композицию дополняет установленная в голове Тёмного лорда точка доступа Wi-Fi, раздающая интернет.

В островном тихоокеанском государстве Ниуэ, где проживает примерно 1400 человек, на всей территории доступен бесплатный доступ в интернет через Wi-Fi. Обеспечивает это компания, которая выкупила у Ниуэ право на администрирование домена .nu. Такие домены популярны для сайтов в нескольких европейских странах, так как в шведском, датском и голландском языках nu означает «сейчас».

В 1930-1940-е годы в США стала популярна актриса австрийского происхождения Хэди Ламарр. Первая слава о ней распространилась ещё после участия в чехословацком фильме, где она снялась в сцене обнажённого купания, вызвавшей громкий скандал во всём мире. Помимо кино, Хэди занималась наукой: она запатентовала систему, позволяющую на расстоянии управлять торпедами, а также разработала технологию «прыгающих частот», которая, например, применяется в современном Wi-Fi. Кстати, лицо Хэди Ламарр можно увидеть на заставке программы Corel Draw.

Многие из нас уже привыкли к беспроводной сети, как будто она всегда окутывала мир и позволяла зайти в Интернет, имея лишь небольшое устройство связи (планшет, нетбук, смартфон). Однако Wi-Fi появился не так давно, и хотя он существенно упрощает жизнь современного человека, есть некоторые факты, о которых многие не знают, а надо бы.

Что мы не знали о беспроводных сетях: самая интересная информация:
• Беспроводная сеть появилась благодаря женщине! И не просто девушке, связанной с наукой, а актрисе, которая прославилась из-за съемки в стиле ню. Это сегодня подобным никого не удивишь, а в 30-40 годы подобный поступок вызвал настоящую волну в обществе (конечно, большинство осуждало молодую актрису Хеди Ламарр). Больше того, многие считали её легкомысленной и недалекой, однако именно эта девушка придумала систему, которая управляет торпедами на расстоянии (именно эта разработка стала основой для современного Wi-Fi).
• Пользоваться бесплатной общественной беспроводной сетью не очень безопасно. Подключаясь к Wi-Fi, не многие думают о том, что дают доступ к своим данным (паролям, счетам и так далее).
• Даже самое зашифрованное сообщение – не проблема для хорошего хакера (скажем, среднего уровня), он может сломать шифрование и получить доступ. Конечно, если очень этого захочет. А это означает, что гарантий полной безопасности в случае с доступом через Wi-Fi нет. Поэтому советуем дважды все взвесить, прежде чем передавать личную и важную для вас информацию. В этом случае мы советуем купить сим – карты для роуминга, которые обеспечат вас дешевым Интернетом за границей.
• А теперь немного о важной красноречивой статистике – каждый день примерно миллиард пользователей теряет свои пароли при использовании беспроводной сети.
• Многие пароли можно рассекретить при помощи обычного перебора со словарем, и большинство хакеров не гребуют этим методом добычи информации.
• VPN-протокол на сегодня один из самых защищенных способов использования сети Wi-Fi.
• Беспроводные сети становят не одну лишь информационную угрозу для человека, ведь влияние на организм пока ещё до конца не изучено.
• В Германии бесплатная беспроводная сеть имеется во всех отелях.
• Но лучшим городом в плане повсеместности Wi-Fi является Париж. Там можно выйти в Интернет в отеле, в кафе, в сквере и в любом общественном месте.

Хотя Wi-Fi – это благо 21 века, однако его использование имеет много подводных камней, которые делают эту технологию, а вернее возможность не идеальной. Именно поэтому, несмотря на повсеместное распространение беспроводных сетей по миру, лучше все-таки использовать свой мобильный интернет. Ведь в этом случае и данные в безопасности, и скорость передачи хорошая. Если же Вам достаточно иногда созваниваться по бесплатному отельному Wi-Fi в вашей поездке, но при этом все же быть на связи, то есть отличное решение: TravelChat – безлимитное общение в роуминге через популярные мессенджеры.

Федеральная комиссия по связи США (Federal Communications Commission, FCC) выдала частной аэрокосмической компании Илона Маска SpaceX разрешение на запуск сети из 4425 спутников для покрытия Земли интернетом. Об этом говорится на сайте Комиссии. Проект SpaceX по строительству сети на низкой орбите стал первой подобной идеей, одобренной американским правительством. Компания уже запустила два из запланированных спутников (демо-спутники массой около 400 килограмм, которые получили имена «Тинтин А» и «Тинтин», многоразовая ракета Falcon 9 доставила на низкую околоземную орбиту). Однако Комиссия по связи потребовала, чтобы SpaceX запустила хотя бы половину из четырех тысяч коммуникационных спутников в ближайшие шесть лет.

В компании назвали это событие важным шагом на пути создания сети спутникового интернета нового поколения, но признали, что для реализации проекта должно быть сделано еще очень много. То есть, намекнули, что этот самый спутниковый интернет нового поколения появится еще очень нескоро.

О том, что это за проект, когда он заработает и, собственно, зачем это Илону Маску – речь пойдет ниже. А первое, что нас заинтересовало: как подобный космический проект скажется на стратегическом балансе в мире? Начнем с цивилизационных плюсов.

1. Интернет-свобода. С повсеместным доступом к Сети закрытые страны, к примеру, такие как Северная Корея, могут стать более открытыми в информационном пространстве.

2. Доступ к Интернету там, где его пока нет. Космический интернет будет только дополнительным, аварийным, резервным каналом. Главным он будет только для очень отдаленных районов планеты, где нет традиционных каналов.

3. Развитие цифровой экономики и снижение цены за услугу. Это дает преимущества программистам, аутсорсинговым компаниям и т.д. беспрепятственно работать в разных частях планеты. Кроме того, есть большая вероятность снижения себестоимости пользования интернет-услугами, что в результате может привести к углубленному развитию интернет-телефонии, более конкурентной чем стандарты GSM и CDMA.

Поскольку Интернет станет бесплатным, то число пользователей стремительно возрастет. Бурное развитие ожидает соцсети. Это означает, что данные большого количества жителей планеты будут сконцентрированы в глобальной сети, а значит – доступны для анализа. Это огромный, грандиозный массив информации. Кто им будет владеть, тот и будет иметь приоритет в большинстве сфер, в том числе, военной. Представьте себе, что, даже когда спутники не будут отслеживать что-то на Земле, а только передавать сигнал, в мире может просто не остаться тайн. Хотелось бы верить в щедрый дар – бесплатный Интернет, но миллиарды и триллионы зря не тратятся. И хотя эта картина воспринимается несколько фантастической, если вспомнить, что футурологи предсказывали войну за ресурсы, и осознать, что она уже идет, то тотальная слежка представляется вполне логичной.

Главную опасность представляют попытки регулировать не распространение, а содержание интернета, то есть влиять на контент и на компании, которые его создают. Появление глобальной сети спутников не изменит кардинально ситуацию с доступом к онлайну, но это может создать условия, когда правительство США, или правительства нескольких стран попытаются контролировать эту систему с целью создать альтернативу рыночному доступу, который сегодня является, в первую очередь, бизнесом. Илон Маск уже демонстрировал свою готовность к реализации проектов совместно с правительством, в частности, с привлечением бюджетных средств, а поэтому пока рано прогнозировать в каком формате возникнет упомянутая сеть. А настоящая проблема в стремлении различных государств – от Китая и России до ЕС и США – «регулировать» интернет, ограничивая свободу людей в глобальной сети.

О системе Starlink (именно так называется проект «глобального Wi-Fi» Илона Маска) пока известно немного. В общих чертах, это сеть из 12 тысяч спутников, которая сможет обеспечить высокоскоростной интернет-доступ по всему миру. Все будет работать по принципу ячеистой сети, в которой спутники смогут перенаправлять сигнал в районы с максимальной загрузкой. Сигнал будет передаваться непосредственно на станции и терминалы в домах пользователей, а для работы системы понадобится минимум инфраструктуры. В результате это позволит провести интернет в регионы, где раньше доступ к сети отсутствовал вообще. При этом скорость соединения даже в самых отдаленных точках будет доходить до 1 Гб/сек. Такого результата компания сможет достичь непосредственно благодаря расположению спутников. Ожидается, что почти 4500 аппаратов расположатся на высоте 1100-1300 километров, а еще 7500 – на высоте не более 346 километров. Это намного ниже, чем обычно находятся традиционные геостационарные спутники. Благодаря этому задержка при передаче сигнала составит всего 25-35 миллисекунд (у большинства спутниковых провайдеров этот показатель составляет 600 миллисекунд).

Интересно также, что сейчас на земной орбите около 1740 активных спутников (по данным базы данных, составленной Союзом заинтересованных ученых), и примерно 2600 «мертвых» спутников. То есть, даже с учетом этих «мертвых» объектов, запланированные SpaceX 12 тысяч спутников составят втрое больше.

Когда же человечество сможет ощутить последствия интернет-космического «наступления» Илона Маска? На этот вопрос в компании не дают конкретного ответа только говорят, что покрыть Землю полностью планируют не позже 2024 года.

Категория: Технологии | Добавил: laf2304 (26.05.2018)
Просмотров: 303 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar
[ Категории раздела ]
Космос [349]
Природа [335]
Общество [343]
Технологии [347]
Загадки Вселенной [362]
Разное [258]

[ Поиск ]

[ Вход на сайт ]

[ Статистика ]

Онлайн всего: 8
Гостей: 8
Пользователей: 0

Copyright ARA © 2025
uCoz