Повторитель принцип работы. Принцип работы и типовой состав ретранслятора

Многие пользователи позиционируют репитеры как устройства для усиления GSM или WiFi сигнала.

В большинстве случаев они именно так и используются, однако с технической точки зрения репитеры гораздо сложнее и их функциональные возможности несколько шире.

По определению усилитель, это устройство, которое подключается к одному прибору: телефон, Модем, GSM или WiFi шлюзу и т.п. При этом его возможности сводятся к несложной последовательности операций:

получить сигнал от приемной антенны;
отфильтровать заданный диапазон частот;
усилить до необходимого уровня.

После этого сигнал передается на подключённые устройства посредством кабеля. В большинстве случаев это не всегда удобно.

В отличие от усилителя репитер имеет определенные преимущества. Прежде всего, и это главное отличие, репитер модифицирует сигнал в оба направления, на прием и передачу. Принимая сигнал от базовой станции, он обрабатывает его и ретранслирует на определённую площадь.

Таким образом, все устройства, находящиеся в радиусе действия – мобильные телефоны, смартфоны, планшеты, модемы и другие устройства, имеющие точку приема GSM или WiFi, получают уверенный доступ к сети. Основной задачей при выборе такого репитера является определение его оптимальной мощности.

GSM РЕПИТЕР СОТОВОЙ СВЯЗИ

Казалось бы, современное покрытие GSM сигнала распространяется практически на всю территорию Российской Федерации.

Однако существует множество мест, которые номинально числятся в зоне покрытия, но воспользоваться в полной мере всеми услугами оператора сотовой связи не представляется возможным из-за слишком слабого сигнала. Кроме того, даже в больших городах имеются белые пятна, куда GSM сигнал проникает с трудом.

Существует две основные причины отсутствия сигнала мобильного оператора:

удаленность от базовой передающей станции;
наличие экранирующих препятствий (наличие высотных зданий, стены из железобетонных панелей, лес, неровности ландшафта и т.п.).

В некоторых случаях эти два фактора накладываются, и тогда единственным способом организации нормального доступа к сотовой связи является установка репитера.

Голосовая сотовая связь функционирует в частотном диапазоне 900 и 1800 МГц. GSM репитеры, которые используются исключительно для усиления "голоса" классифицируется по этому признаку. Устройства, поддерживающие один диапазон, имеют бюджетную стоимость, однако польза от их приобретения довольно сомнительна.

Более целесообразно приобрести GSM репитеры на несколько диапазонов. При этом преимущество у устройств поддерживающих 3G. К примеру: на 1800/2100 МГц или 900/2100 МГц, а с недавнего времени и 4G. Это дает возможность воспользоваться услугами высокоскоростного мобильного интернета по стандарту DC HSPA+ на скорости как минимум 42 Мбит/c.

Кроме поддержания определенного диапазона GSM репитеры различаются по мощности передаваемого сигнала, в прямой зависимости от которого находится такой важный показатель как площадь покрытия. Строгой классификации не существует, однако принято разделять существующие устройства по следующим категориям:

Зона покрытия:

до 300 м 2 ;
до 2000 м 2 ;
более 2000 м 2 .

Мощность:

маломощные до 10 мВт;
средней мощности до 100 мВт;
повышенной мощности более 100 мВт.

Взаимодействие между базовой станцией сотовой связи и GSM репетиром осуществляется через внешнюю антенну. Лучше всего если это устройство направленного действия. Покрытие на объекте осуществляется через внутренние GSM антенны, которых может быть несколько. Связь между GSM репитером и внутренними антеннами осуществляется по кабелю.

Для бюджетных маломощных репитеров все три устройства могут находиться в одном корпусе. Более функциональные, мощные и технические совершенные модели имеют несколько внутренних антенн, которые подключаются через сплиттеры (делители мощности) и могут обслуживать сооружения сложной планировки. Внутренние антенны являются ненаправленными и имеют круговую диаграмму распространения сигнала.

Настройка GSM репитера на даче.

Данная, практическая, часть статьи будет полезна для тех, у кого проблемы с сотовой связью на даче, загородном частном доме или в селе.

При приобретении репитера обязательно требуйте сертификат. В соответствии с законом №161-ФЗ от 02.06.2016г. За использование не сертифицированных средств связи (куда относится и репитеры) гражданам грозит штраф 3000-5000 руб. с конфискацией оборудования.

Перед выбором модели необходимо определить радио обстановку в зоне приема. Для этого можно воспользоваться специальными средствами. К примеру, 4G/3G/2G Signal Strength Tester. Однако такое устройство довольно дорогостоящие 150-300 евро. Если нет возможности взять его во временное пользование, тут целесообразно обойтись подручными средствами.

Воспользоваться функциями, которые имеют некоторые 3G-4G модемы. К примеру, Huawei Е3372 имеет функцию AT NETSCAN. С ее помощью можно просканировать весь эфир и определить не только наличие всех операторов сотовой связи, но и уровни сигнала от их базовых станций.

Значение уровня сигнала до -75 dBm обеспечивает хорошее качество связи. С изменением этого значения до -105 dBm величина сигнала уменьшается вплоть до полного пропадания соединения.

Можно также воспользоваться функциями смартфонов. Для того чтобы замерить уровень 3G или GSM сигнала на iPhone открываем скрытое инженерное меню, набрав 3001#12345#. Затем последовательно заходим в следующие пункты меню GSM Cell Environment → GSM Cell info → Neighboring Cell → 0-й канал.

Записываем полученные данные частот, диапазоны соответствуют определенным стандартам:

1 по 124 - GSM 900;
512 по 885 - GSM 1800;
974 по 1023 - E-GSM 900.

Внешние антенны и репитеры выбираются с соответствующими характеристиками.

Следующим этапом будет выбор радиочастотного коаксиального кабеля для связи между антенной и репетиром. Его характеристики должны соответствовать следующим значениям:

волновое сопротивление - 50 Ом;
минимальный коэффициент затухания в необходимой чистоте (в данном случае 1800-900 мГц);
климатическое исполнение: стойкость к ультрафиолету, колебаниям температуры, влажности и т.п. Особенно это важно если прокладка кабеля планируется открытым способом по улице.

Если репитер приобретается не в комплекте (внешняя, внутренняя антенна и сам прибор), то при выборе внутренней антенны следует отдать предпочтение универсальным моделям, которые поддерживают все стандарты сотовой связи.

Напоминаем! GSM стандарты: 2G – GSM 900/1800мГц, 3G – 2100 мГц, LTE(4G) – 2700 мГц и WiFi - 2400 мГц.

При монтаже антенн и размещении репетитора необходимо максимально разнести внутреннюю и внешнюю антенны. Сигнал от внутренней, не должен приниматься внешней, иначе устройство будет неработоспособно.

ЧТО ТАКОЕ РЕПИТЕР WIFI?

WiFi репитеры в большей степени являются ретрансляторами сигнала основного роутера. Дело в том, что зона покрытия большинства моделей современных WiFi роутеров не превышает 45-50 м.

Конечно, производители обещают передачу сигнала на расстояние 200-500 м, однако небольшая приписка - "в зоне прямой видимости", означает, что расстояние измеряется по прямой без каких-либо преград.

Например, окно с обычным остеклением уменьшает эффективное расстояние до 70% от заявленного, деревянные стены до 30%, а несущие и железобетонные конструкции до 10%.

Таким образом, эффективное расстояние при прохождении через плотные преграды, особенно экранированные железобетоном, значительно уменьшается. На практике, принять качественный WiFi сигнал от точки доступа через две стены почти невозможно.

Внешне WiFi репитер выглядит как небольшое устройство, подключаемое к сети электроснабжения. Получение сигнала от роутера может происходить как через Ethernet кабель, так и беспроводным способом.

При приобретении WiFi ретранслятора необходимо обратить внимание на следующие характеристики:

Диапазон частот. Бюджетные модели функционируют на стандартной частоте для WiFi 2400 мГц. Более современные устройства поддерживают оба диапазона 2,4 и 5 ГГц.
Стандарты передачи данных. Поддержка стандартов зависит от рабочего диапазона. Как правило, двухдиапазонные модели поддерживают все существующие стандарты.
Мощность и чувствительность.

Использование двухдиапазонных устройств на 2,4 и 5 ГГц предпочтительнее, так как с ними можно реализовать различные схемы подключения. К примеру, сигнал частотой 5 ГГц имеет улучшенные параметры приемо-передачи данных. Может осуществлять трансляцию на большее количество каналов с минимальными помехами. Однако он имеет меньшую зону покрытия, чем 2,4 ГГц.

Поэтому приобретая двухдиапазонное устройство можно реализовать связь роутера с репетитором по каналу 2,4 ГГц, а ретрансляцию на пользовательские устройства в диапазоне 5 ГГц.

Подключение и настройка WiFi репитера.

Подключение репитера к роутеру может осуществляться двумя способами:

1. Если оба устройства поддерживают функцию WPS (WiFi Protected Setup) достаточно включить ретранслятор, подождать его загрузки, а затем включить WPS на обоих устройствах. В некоторых случаях может понадобиться введение пин кода.

2. Если одно или оба устройства не поддерживают WPS функцию, то необходимо настроить связь через Web интерфейс.

Web настройка осуществляется следующим образом:

WiFi репитер запускается, а затем через стандартный разъем Ethernet (rj-45) подключается к ПК;
в адресной строке любого браузера вводится сетевой адрес устройства указанный в технической документации или на корпусе;
в появившемся диалоговом окне вводится логин и пароль (информация также указана на корпусе);
после открытия окна указывается регион и выбирается WiFi сеть из списка имеющихся, для подключения к ней вводится пароль.

Репитер своими руками.

Сделать репитер собственными руками с нуля, это задача для профессионального электронщика, да и он с этим вряд ли будет заморачиваться. Но существует несколько лайфхаков, позволяющих не только усилить передачу сигнала но использовать малоизвестные функции различных устройств.

Некоторые беспроводные устройства, особенно принимающие WiFi сигнал, могут функционировать в качестве ретрансляторов: камеры видеонаблюдения, розетки, смарт-лампочки. К примеру, Sengled Pulse Solo или Sengled Snap.

Кроме того многие современные WiFi роутеры имеют функцию повторителя. К примеру, практически все модели tp-link для активации необходимо в разделе "Беспроводный режим" отметить галочкой "Включить WDS".

* * *

Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и официальных документов

Каждый сигнал постепенно рассеивается в пространстве. Но наша цивилизация сейчас очень сильно завязана на том, чтобы все данные попадали в место назначения в целостном виде. А как это сделать? Значит необходимо что-то, что могло бы их усиливать или повторять. И тут на помощь приходит роутер-репитер. Что это такое? Как он функционирует? Какие бывают режимы работы и как их настраивать? Вот краткий список рассмотренных вопросов.

Репитер - что это такое и где применяется?

Первоначально разберёмся с терминами. Репитер GSM является повторителем и которые необходимы, чтобы локально расширить зону её покрытия. Это сложные активные радиоэлектронные устройства, которые функционируют вместе с радиочастотными кабелями и антеннами. Данные приборы могут быть самостоятельно применены любым пользователем сотовой сети. Важным является то, что нет необходимости получать согласие или привлекать оператора сотовой связи, когда есть желание использовать репитер GSM. Что это, мы уже выяснили, давайте немного поговорим о том, когда имеет смысл их использовать.

Применение

Использовать репитер целесообразно в таких случаях:

Когда необходимо получить стабильную связь в месте, где слабый приём (сельская местность или на значительном расстоянии от городов). Здесь проблема решается благодаря донорской антенне, которая высоко расположена и имеет острую направленность в одну сторону.
Для поддержания качества связи на территории, которая экранирована рельефом или строительной конструкцией (-ями). Важным является расположение антенны в зоне прямой видимости телефона.

Репитеры применяются в метро и подземных уровнях различных строений (торговых центров). Как правило, они поддерживают только один диапазон связи: GSM-1800, CDMA или GSM-900.Также наличие подобных устройств позитивно сказывается на длительности работы телефонов без подзарядки за счет того, что им не нужно усиленно искать сигнал. Благодаря снижению наводки на прочие радиоэлектронные схемы в ближайшей территории они нашли применение в пассажирских самолётах. Кстати, в режим репитера можно перевести некоторые другие устройства.

Принцип работы

Как устроен репитер? Что это с конструктивной точки зрения? Данное устройство можно классифицировать как двунаправленный усилитель, который связывает донорскую и сервисную антенны, совершая при этом коррекцию формы сигнала. Причем первая принимает данные от базовой станции, а репитер усиливает и передаёт их на вторую, и уже отсюда информация пересылается на телефонный аппарат. Обратная связь действует так же. Для недопущения эффекта самовозбуждения и циркуляции данных между антеннами необходима хорошая электромагнитная развязка между ними. Но это не верх совершенства - есть лучшие представители, которые называются ретрансляторами. Приём и в них производятся на каналах с разной частотой. Поэтому исключается вероятность возникновения эффекта самовозбуждения. Сами репитеры, несмотря на свою простоту, имеют надёжную систему защиты от негативных эффектов. Вот и весь принцип работы данного устройства. Надеюсь, что основные вопросы в данной плоскости у вас исчерпались, и можно закрывать тему про репитер. Что это - мы уже знаем, поэтому переходим к установке и режиму работы.

Установка

Как производится настройка репитера? Необходимо поместить прибор на ровной поверхности. Следует обеспечить свободное прохождение воздуха около радиатора репитера. Также рядом не должны находиться отопительные приборы. Следует закрепить антенны и проложить от них ВЧ-кабели к репитеру. необходимо тщательно изолировать с помощью специальных средств: гермоленты и силиконового герметика. Когда будет запускаться сам репитер, обязательно необходимо проверять, есть ли сигнал от базовых станций. Антенну необходимо настраивать таким образом, чтобы получать наилучший сигнал от желаемого оператора. Если необходимо пользоваться услугами нескольких из них, ориентируйтесь по тем, у кого самые слабые сигналы.

Соедините разъемы антенн и репитера. При этом проследите, чтобы поверхности ВЧ были чистыми. Если внутри есть пыль или влага, следует воспользоваться ватным тампоном или ветошью, смоченными перед протиранием спиртом, а потом высушить. Подключите к сети От него уже подключается репитер. Так, устройство теперь установлено и может функционировать. Но перед этим необходимо выбрать, как оно будет работать. Начните настраивать систему согласно приведённым ниже возможным режимам.

Режим точки доступа Access Point (AP)

Он используется, чтобы устройство работало как беспроводная Здесь всё завязано на идентификаторе SSID. Поэтому, при желании заставить работать устройство так, необходимо ввести все данные сети подключения.

Режим беспроводного моста Wireless Bridge

Он необходим, чтобы соединять две независимые проводные сети. Также такой режим может выступить в качестве беспроводного удлинителя Ethernet, который будет соединять две части одного целого. Для этого достаточно только включить его, установить необходимые параметры - и можно работать.

Режим AP/Bridge (AP+Bridge)

Он объединяет в себе преимущества предыдущих возможностей. Также здесь предусмотрен функционал, при котором возможно соединение трех и более единиц беспроводной сети.

Режим повторителя Wireless Repeater (Bridge/Repeater)

Он необходим, чтобы связать две точки в условиях, когда прямое соединение между ними не является возможным. По сути, этот режим используется для ретрансляции радиосигналов между ними. Причем соединено может быть больше двух точек/мостов, и возможно создание даже целых «цепей», в основе которых - репитер. Что это такое, думаю, объяснять не надо. Для этого необходимо ввести идентифицирующие параметры и запустить устройство.

Режим роуминга (Roaming)

Это не самостоятельная настройка, а дополнение кAccess Point. Если есть несколько точек подключения, и клиенты периодически перемещаются между зонами их влияния, то система выбирает работу через ту из них, которая обеспечивает наибольшим сигналом. Функция роуминга заключается в сборе и передаче информации о беспроводных станциях. Благодаря этому пользователь не будет ощущать, что периодически происходят обрывы связи, ведь он сразу же переходит на другую точку.

Заключение

Вот мы и «разобрали» репитер, что это такое и много других аспектов. Важным преимуществом, которым обладает данный прибор, является не только его функциональность, но и простота настройки. Обычно, чтобы настроить устройство, необходимо ввести только обозначение, куда подключаться и как - и этого вполне хватает, потому что всё остальное делает сам репитер wifi. Что это такое, а также его возможности были рассмотрены на протяжении всей статьи, поэтому сейчас не остаётся ничего иного, как попрощаться с вами.

Привет! Поговорим в этой статье о репитерах. Постараюсь простым языком рассказать, что это за устройства, для чего нужны репитеры и как из обычного Wi-Fi роутера сделать репитер своими руками.

Начну с того, что Wi-Fi репитер – это отдельное устройство. Еще их называют повторители, или ретрансляторы. В этой статье речь пойдет именно о Wi-Fi повторителях. Как я уже писал, это отдельные устройства, у которых одна задача – усиливать сигнал уже существующей Wi-Fi сети.

Много производителей, которые выпускают роутеры, так же выпускают и репитеры. Например, такие популярные компании как: Asus, Tp-Link, Linksys, Netis и т. д. Найти повторители можно практически в любом магазине компьютерной техники, или в интернет-магазине. Как я уже писал выше, называться они могут по-разному: репитеры, ретрансляторы, или повторители. Так же выглядят они по-разному. Как правило, они очень компактные. Но, есть и похожие на Wi-Fi роутеры. Вот, для примера, компактный повторитель Tp-Link:

А вот ретранслятор TP-LINK TL-WA830RE выглядит как обычный роутер:

На самом деле, ретрансляторов очень много на ранке. Все они разные, как внешне, так и своим функционалом. Ну и разумеется ценой. Думаю, что с выбором проблем не будет.

Самое интересное, что эти устройства почему-то всегда остаются в тени. Да они конечно же не так популярны и востребованы как Wi-Fi роутеры, но во многих случаях, просто не заменимы. Вот сколько бывает ситуаций, когда после установки роутера, Wi-Fi есть не по всему дому, или офису. Ну обычная же ситуация, и очень частая. Вот именно в таких случаях ретрансляторы просто не заменимы. И вместо того, что бы потратить относительно небольшую суму на репитер, пользователи начинают что-то придумывать: тянуть роутер и все кабеля ближе к центру дома, покупать более мощные антенны, делать какие-то самодельные усилители для Wi-Fi (пользы от которых нет, или очень мало) и т. д.

Но есть же репитеры: купили, включили в розетку в той комнате, где Wi-Fi сеть еще есть, но сигнал уже не очень сильный, и все, проблемы решены.

А что делать, если у меня двухдиапазонный роутер (две Wi-Fi сети 2.4GHz и 5GHz) ? Все очень просто, если у вас , то вам нужен соответствующий репитер, который может одновременно усиливать Wi-Fi сеть в двух диапазонах. О такой модели я писал в статье: " ".

Что такое повторитель Wi-Fi сигнала, мы уже разобрались. Осталось разобрать еще два вопроса:

Как работают Wi-Fi репитеры?
И что значит роутер в режиме Wi-Fi повторителя?

Wi-Fi репитер: как он работает?

Я тут сделать небольшую схемку, давайте сначала посмотрим ее:

Я не сильный художник, но схема вроде бы понятная получилась. У нас есть главный Wi-Fi роутер, который раздает интернет по Wi-Fi. Все настроено, и отлично работает. Но, вот Wi-Fi ловит не по всему дому. Например, в прихожей Wi-Fi еще есть, а на кухне сигнал уже очень плохой, или устройства вообще не ловят Wi-Fi сеть. Мы берем ретранслятор, и включаем его в прихожей.

Если необходимо, можно использовать даже несколько повторителей. Подробно по настройке такой схемы писал в статье .

Что он делает: он принимает Wi-Fi сигнал от главного роутера, и передает его дальше. Получается, что на кухне у нас уже очень хороший сигнал домашней сети. Он ретранслирует беспроводную сеть (поэтому, его и называют ретранслятор) . Репитер просто выступает в роли усилителя. Его основная задач принять определенную Wi-Fi сеть, и передать ее дальше.

Несколько важных моментов при использовании ретранслятора:

Если использовать репитер, то Wi-Fi сеть все ровно останется одна (и это хорошо) . Поясняю: ваш главный роутер раздает сеть с именем "My_WIFI" (которая не ловит по всему дому) . Мы ставим ретранслятор, настраиваем его (как правило, вся настройки сводится к одновременному нажатию кнопок WPS на обоих устройствах) , он копирует информацию о вашей сети, и создает точно такую же сеть. С таким же именем и паролем.
Ваши устройства, будут автоматически, незаметно для вас подключаться к той сети, сигнал от которой более сильный. Например, главный роутер установлен в спальне, а репитер в прихожей. Значит, если вы находитесь в спальне, то будете подключены к Wi-Fi роутеру. А если перейдете в прихожую, то ваш телефон автоматически подключится к репитеру. Вы этого не заметите.
Все устройства: телефоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты, телевизоры и т. д., которые будут подключены к главному роутеру, или репитеру, будут находится в одной сети. А это значит, что мы можете настраивать локальную сеть, в которой будут участвовать все устройства. Или, например, настроить , и . При этом, компьютер может быть подключен к роутеру, а телевизор к репитеру.

Роутер в режиме репитера

Обычный Wi-Fi роутер может выступать в роли репитера. Правда, не все модели это умеют, и не у всех производителей этот режим сделан хорошо. Если у вас есть лишний роутер, который лежит без дела, то возможно, он без проблем сможет работать в режиме репитер (усилитель) , и увеличить радиус действия вашей Wi-Fi сети. Все что нужно сделать, так это настроить роутер на работу в нужном режиме.

Я уже проверил работу режима "Усилитель" на роутерах двух производителей: Asus и ZyXel . Если более конкретно, то на моделях: Asus RT-N12+ и ZyXEL Keenetic Start. Можете посмотреть инструкцию по , и использование . Оба устройства настраиваются очень просто и понятно. Работают стабильно, проверял.

Но, такая возможность есть не на всех роутера. Насколько я понял, на популярных маршрутизаторах TP-Link, как такового режима повторителя нет. Есть только режим моста (WDS), это совсем другой режим работы (да и предназначение другое) . В качестве репитера могут выступать только точки доступа от TP-Link. С маршрутизаторами D-Link я так же пока не разобрался, там наверное тоже нет режима, который позволил бы роутеру просто усиливать Wi-Fi сеть (проверял DIR-615/A, не знаю как там с другими моделями) .

Повторитель Wi-Fi сигнала – действительно полезное устройство

Ну согласитесь, полезная же штука. Но, почему-то столкнувшись с проблемой слабого сигнала Wi-Fi сети в своем доме, не многие решают проблему покупкой и установкой повторителя. Но зато задают просто огромное количество вопросов типа: "у меня не ловит Wi-Fi в спальне, что делать?", "очень слабый сигнал Wi-Fi, помогите", "какие настройки сменить в роутере, что бы Wi-Fi сигнал был более сильным?" и т. д.

Как правило, если сигнал плохой, то это уже никак не исправить настройкой самого роутера. У вас просто большая площадь дома, которую маршрутизатор физически не может покрыть сигналом. А еще и стены разные бывают, и помехи. В таких случаях, установка репитера решает все проблемы.

Что касается обычного роутера, который может выступать в роли ретранслятора, то настраивать такую схему я советую только в том случае, если сам роутер у вас уже есть. Если вы собрались покупать, то лучше сразу купите настоящий репитер. Устройство, которое создано специально для расширения зоны Wi-Fi сети.

Повторители – это устройства, усиливающие электрические сигналы и обеспечивающие сохранение формы и амплитуды сигнала при передаче его на большие расстояния. Описываются протоколами канального уровня модели OSI и могут объединять сети, отличающиеся протоколами лишь на физическом уровне (с одинаковыми протоколами на канальном и выше уровнях) и выполняют лишь регенерацию пакетов данных, обеспечивая тем самым электрическую независимость сопрягаемых сетей и защиту сигналов от воздействия помех. Использование повторителей позволяет расширить протяженность одной сети за счет объединения нескольких сегментов сети в единое целое. При установке повторителя создается физический разрыв линии связи, при этом сигнал воспринимается с одной стороны, регенерируется и направляется к другой части линии связи.

30. Мосты, типы мостов.

Мосты – это устройства, объединяющие между собой 2 похожие сети. Их задачей является передача пакетов данных из одной сети в другую и наоборот. Описываются протоколами сетевого уровня OSI. Регулируют трафик между сетями, использующими одинаковые протоколы передачи данных на сетевом и выше уровнях, выполняя фильтрацию информационных пакетов в соответствии с адресами получателей. Мост может соединить сети разных топологий, но работающих под управлением однотипных сетевых операционных систем. Сети, объединенные мостами становятся одной сетью и имеют один сетевой адрес.

Мосты бывают локальными и удаленными. Локальные соединяют сети, расположенные на ограниченной территории в пределах уже существующей системы. Удаленные соединяют сети, разнесенные территориально с использованием каналов связи и модемов.

Локальные мосты делятся на внутренние и внешние. Внутренние располагаются на одном ПК и совмещают функцию моста с функцией абонентской ЭВМ. Внешние предусматривают использование для функций моста отдельного ПК со специальным программным обеспечением.

Существует несколько типов мостов:

Прозрачные мосты;

Мосты с маршрутизацией от источника;

Транслирующие мосты;

Инкапсулирующие.

Прозрачный мост.

Прозрачные мосты самостоятельно строят специальную адресную таблицу, на основании которой можно решить, нужно передавать пришедший кадр в какой-либо другой сегмент или нет. Алгоритм прозрачного моста не зависит от технологии локальной сети, в которой устанавливается мост. Прозрачный мост строит свою адресную таблицу на основании пассивного наблюдения за трафиком, циркулирующим в подключенных к его портам сегментах. При этом мост учитывает адреса источников кадров данных, поступающих на порты моста. По адресу источника кадра мост делает вывод о принадлежности этого узла тому или иному сегменту сети. Рассмотрим процесс автоматического создания адресной таблицы моста и ее использования на примере простой сети, представленной на рисунке.

Принцип работы прозрачного моста

Мост соединяет два логических сегмента. Сегмент 1 составляют компьютеры, подключенные с помощью одного отрезка коаксиального кабеля к порту 1 моста, а сегмент 2 - компьютеры, подключенные с помощью другого отрезка коаксиального кабеля к порту 2 моста. Каждый порт моста работает как конечный узел своего сегмента за одним исключением - порт моста не имеет собственного МАС - адреса. Порт моста работает в так называемом неразборчивом режиме захвата пакетов, когда все поступающие на порт пакеты запоминаются в буферной памяти. Так как в буфер записываются все пакеты, то адрес порта мосту не нужен.

В исходном состоянии мост ничего не знает о том, компьютеры с какими МАС - адресами подключены к каждому из его портов. Поэтому в этом случае мост просто передает любой захваченный и буферизованный кадр на все свои порты за исключением того, от которого этот кадр получен. В нашем примере у моста только два порта, поэтому он передает кадры с порта 1 на порт 2, и наоборот. Одновременно с передачей кадра на все порты мост изучает адрес источника кадра и делает новую запись о его принадлежности в своей адресной таблице, которую также называют таблицей фильтрации или маршрутизации. Например, получив на свой порт 1 кадр от компьютера 1, мост делает первую запись в своей адресной таблице: МАС - адрес 1 - порт 1. После того как мост прошел этап обучения, он может работать более рационально. При получении кадра, направленного, например, от компьютера 1 компьютеру 3, он просматривает адресную таблицу на предмет совпадения ее адресов с адресом назначения 3. Поскольку такая запись есть, то мост выполняет второй этап анализа таблицы - проверяет, находятся ли компьютеры с адресами источника (в нашем случае - это адрес 1) и адресом назначения (адрес 3) в одном сегменте. Так как в нашем примере они находятся в разных сегментах, то мост выполняет операцию продвижения кадра - передает кадр на другой порт, предварительно получив доступ к другому сегменту. Если бы оказалось, что компьютеры принадлежат одному сегменту, то кадр просто был бы удален из буфера и работа с ним на этом бы закончилась. Такая операция называется фильтрацией . Если же адрес назначения неизвестен, то мост передает кадр на все свои порты, кроме порта - источника кадра, как и на начальной стадии процесса обучения. Процесс обучения моста никогда не заканчивается.

Мосты с маршрутизацией от источника.

Мосты с маршрутизацией от источника(SR-мосты) применяются для соединения колец Token Ring и FDDI, хотя для этих же целей могут использоваться и прозрачные мосты. Маршрутизация от источника основана на том, что станция-отправитель помещает в посылаемый в другое кольцо кадр всю адресную информацию о промежуточных мостах и кольцах, которые должен пройти кадр перед тем, как попасть в кольцо, к которому подключена станция-получатель. Настоящей маршрутизации в строгом понимании этого термина здесь нет, так как мосты и станции по-прежнему используют для передачи кадров данных только информацию МАС - уровня, а заголовки сетевого уровня для мостов данного типа по-прежнему остаются неразличимой частью поля данных кадра.

Сеть состоит из трех колец, соединенных тремя мостами. Для задания маршрута кольца и мосты имеют идентификаторы. SR-мосты не строят адресную таблицу, а при продвижении кадров пользуются информацией, имеющейся в соответствующих полях кадра данных.

При получении каждого пакета SR-мосту нужно только просмотреть поле маршрутной информации на предмет наличия в нем своего идентификатора. И если он там присутствует и сопровождается идентификатором кольца, которое подключено к данному мосту, то в этом случае мост копирует поступивший кадр в указанное кольцо. В противном случае кадр в другое кольцо не копируется. В любом случае исходная копия кадра возвращается по исходному кольцу станции-отправителю, с уведомлением что кадр был получен станцией назначения (в данном случае передан мостом в другое кольцо).

Достоинства: Более рациональные маршруты, проще и дешевле (не надо строить таблицы фильтрации), более высокая скорость (не надо просматривать таблицы фильтрации).

Недостатки: Более дорогие сетевые адаптеры которые принимающие участие в маршрутизации, сеть непрозрачна (кольца имеют номера), увеличивается трафик за счет широковещательных пакетов.

Наличие двух возможных алгоритмов работы мостов - от источника и в прозрачном режиме - создает трудности для построения сложных сетей Token Ring. Мосты, работающие от источника, не могут поддерживать сегменты, рассчитанные на работу в прозрачном режиме, и наоборот. До некоторого времени эта проблема решалась двумя способами. Один способ заключался в использовании во всех сегментах либо только маршрутизации от источника, либо только прозрачных мостов. Другим способом была установка маршрутизаторов. Сегодня имеется третье решение. Оно основано на стандарте, который позволяет объединить обе технологии работы моста в одном устройстве. Этот стандарт, называемый SRT, позволяет мосту работать в любом режиме. Мост просматривает специальные флаги в заголовке кадров Token Ring и автоматически определяет, какой из алгоритмов нужно применить.

Транслирующие мосты.

Это специальная форма прозрачного моста для объединения сетей с разными протоколами на канальном и физическом уровнях.

Этот мост объединяет сети путем манипуляции конвертами, приходящими из сети. Конверты сетей Ethernet, Token Ring, FDDI одинаковы. Но трудность в том, что в разные сети поступают пакеты разной длины. Поскольку транслирующий мост не может разбивать пакеты на части, каждое сетевое устройство должно быть сконфигурировано для передачи пакетов с одинаковой длиной.

Инкапсулирующие мосты.

Данные мосты объединяют сети с одинаковыми протоколами физического уровня Ethernet через сеть с отличными протоколами.

В отличии от транслирующих мостов инкапсулирующие вкладывают полученные пакеты внутрь другого конверта, который используется в магистральной сети. Затем передает его по этой магистрали другим мостам для доставки в место назначения.

Работа моста при передаче от сегмента А в сегмент Б.

Мост1 , используя протоколы канального и физического уровня, считывает из заголовков пакетов, передаваемых по сегменту А адрес назначения. Вкладывает все пакеты, адресованные другим сетям, в конверты сети FDDI, адресованные всем мостам магистрали и посылает этот конверт по магистрали.

Мост 2 получив конверт, раскрывает его и сравнивает адрес назначения со своей базой адресов. Если адрес не для этой сети, то пропускает конверт дальше.

Мост 3 получив конверт, раскрывает его и сравнивает адрес назначения со своей базой адресов. Т.к. адрес назначения находится в его сети, мост достает пакеты из конверта и отправляет их по назначению.

Мост 4 производит такие же действия, что и мост 2.

Мост 1 удаляет конверт из сети FDDI.

На рисунке 1 показан типовой состав ретранслятора. Компоненты ретранслятора могут быть собраны в едином корпусе или разнесены отдельно. Красными линиями показаны цепи питания. Зелеными - низкочастотные сигналы. Синими - высокочастотные сигналы. В состав ретранслятора могут входить и другие компоненты. Например, шлюзы в телефонную сеть, диспетчерские серверы для отслеживания местоположения абонентов и т.д.

Назначение ретранслятора

В первую очередь ретранслятор применяется для увеличения радиосвязи между абоненсткими радиостанциями. Это могут быть как переносные рации, так и мобильные и стационарные. Ретрансляторы могут быть использованы как на открытой местности, так и в зданиях. Например, очень эффективно использовать данные устройства в больших сооружениях, где между абоненстскими радиостанциями связь не может быть установлена на максимальном удалении.

Описание компонентов ретранслятора

Приемник
Приемник принимает вызовы от абонентских радиостанций на частоте f1.

Передатчик
Передатчик излучает принятый сигнал на частоте f2.

Дуплексный фильтр
Дуплексный фильтр (дуплексер) позволяет работать с частотами f1 и f2 на одну антенну. Возможно построение ретранслятора с использованием двух антенн (отдельно для приемника и передатчика), но для этого необходим большой разнос по вертикали и горизонтали, две мачты, два участка кабеля, два набора ВЧ разъемов. Это в большинстве случаев не целесообразно, так как требует большего количества трудозатрат и финансовых вложений. Выбор дуплексного фильтра зависит от частот приема и передачи, а самое главное, от их разноса между собой. Чем больше данные частоты будут разнесены, тем менее добротный требуется фильтр. Оптимальное значение разноса между частотой передачи и приема - 4,5-6 МГц. Выбрать конкретную модель Вы можете в каталоге дуплексных фильтров .

Контроллер
Контроллер управляет по низкочастотной линии передатчиком. Когда на частоте приема ретранслятора появляется полезный сигнал, то контроллер дает команду передатчику излучить принятый приемником сигнал.

Источник питания и резервная батарея
Эти два элемента запитывают все компоненты. Резервная батарея позволяет работать ретранслятору при выключении сети 220 В.

Приемо-передающая антенна
Антенна принимает частоту f1 и передает частоту f2. Выбирайте антенну достаточно широкополосную, чтобы она имела хорошие характеристики и на частоте передачи, и на частоте приема.

Принцип работы ретранслятора (репитера)

Абонентская радиостанция передает сигнал на частоте f1. Ретранслятор принимает данный сигнал и передает его на частоте f2. Другая абонентская станция уже принимает его на частоте f2. Это позволяет в разы увеличить дальность радиосвязи. Дальность связи зависит от используемого оборудования, высоты подвеса антенн, рельефа местности, мощности передатчиков и т.д. Приведем примерную дальность связи при использовании ретранслятора. Между двумя переносными радиостанциями - 30-40 км. Между двумя мобильными радиостанциями - 80-120 км. Между двумя стационарными - 150-200 км.