Разработка программы для расчета зон оптимального приема сигнала в беспроводных сетях Wi-Fi и WiMax.

Актуальность. Беспроводные сети и системы находят все большее распространение для решения телекоммуникационных задач. Особую популярность они получили при решении проблемы «последней мили» в районах с отсутствующей или недостаточно развитой кабельной инфраструктурой. Актуальность этой задачи для России обусловлена специфическими «особенностями национальных телекоммуникаций»: недостаточно развитой и изношенной кабельной инфраструктурой, большими расстояниями, наличием сложно преодолимых естественных препятствий. Для решения проблемы «последней радиомили» созданы тысячи различных систем, разработаны десятки стандартов.
Главное преимущество беспроводных сетей от проводных - это высокая скорость развертывания и мобильность. С помощью беспроводных устройств могут строиться сети с разветвленной структурой. При соответствующей настройке, при применении шифрования трафика и использования ключей, они достаточно защищены от внешнего вторжения.
Помимо построения сети, беспроводное сетевое оборудование может использоваться для организации беспроводного моста между проводными сегментами сети, что может оказаться очень полезным при невозможности прокладки кабеля, например, в случае значительного удаления сегментов друг от друга.
Имеются следующие способы применения устройств WiFi:
a) построение собственно беспроводных сетей
b) объединение проводных сегментов сетей беспроводными мостами
c) подключение беспроводных клиентов к проводным сетям
d) подключение к провайдерам, предоставляющим доступ в Интернет посредством радиоточек 802.11x
e) передача аудио/видеосигнала, например, в системах охранного видеонаблюдения.
Весомый вклад в научные достижения, относящиеся к разработке и развитию беспроводных сетей, внесли такие ученые как Вик Хейз, Фрэнк Ханцлик, Алексей Умнов, Томас Литтл, Пэт Калхоун, Стефан Сэведж.
При проектировании беспроводных сетей необходимо обеспечить надежное соединение, высокую скорость приема и передачи данных, непрерывную зону покрытия,...

В настоящее время, все более актуальной становится задача построения сетей беспроводного доступа.
Для решения этой задачи в работе проведен анализ сетей беспроводного доступа. Анализ показал необходимость организации беспроводного доступа по ряду причин:
1) Беспроводные локальные вычислительные сети — оптимальный вариант для организации доступа к сети для пользователей мобильных компьютеров, а также в условиях, когда прокладка кабельных сетей невозможна, запрещена или слишком дорога.
2) Технологии беспроводной передачи данных на сегодняшний день являются неотъемлемой частью любой информационной инфраструктуры каждого предприятия.
Основными преимуществами современных беспроводных сетей (Wi-Fi) являются:
a) Возможность решать множество задач: от организации сети внутри помещения – до распределенных сетей масштаба города.
b) Мобильность сотрудников предприятия.
c) Низкая стоимость установки Wi-Fi сетей по сравнению с проводными информационными сетями.
d) Быстрота развертывания по сравнению с проводными информационными сетями.
e) Широкие функциональные возможности по передаче трафика данных, IP-телефонии, видео и т.д.
Анализ существующих технологий беспроводного доступа показал, что:
1. Существующие стандарты беспроводного доступа достаточно хорошо проработаны и существует множество фактических реализаций.
2. 2. Наиболее перспективным является стандарт 802.11, который обладает целым рядом достоинств:
a) высокая скорость развертывания, возможность поэтапного развития сети, начиная с минимальной конфигурации,
b) низкие затраты на эксплуатацию,
c) высокая пропускная способность,
d) высокая помехозащищенность.
При построении беспроводных сетей, необходимо учитывать ряд важных факторов. Радиус действия Wi-Fi сети зависит от типа используемой беспроводной точки доступа или беспроводного маршрутизатора. К факторам, определяющим диапазон действия беспроводных точек доступа или беспроводных маршрутизаторов, относятся:
a) Тип используемого протокола...