Термін бездротовий, також безпровідний () використовується на позначення класу технологій зв'язку та технологій передачі даних без використання електричних провідників, або «дротів». Ця відстань може бути як малою (декілька метрів, як у телевізійному дистанційному керуванні), так і дуже великою (тисячі або навіть мільйони кілометрів для телекомунікацій).

Словосполучення безпровідне середовище може ввести в оману, оскільки означає повну відсутність кабелів в мережі. В більшості випадків це не зовсім так. Звичайно бездротові компоненти взаємодіють з мережею, в якій як середовище передачі використовується кабель.

Бездротові технології різного типу (інфрачервоне випромінювання, радіохвилі (наприклад, DECT), GSM/GPRS/CDMA, оптичне або лазерне випромінювання, Bluetooth, Wi-Fi) забезпечують роботу мобільних телефонів, GPS-систем навігації, супутникового телебачення, бездротової комп'ютерної периферії (комп'ютерні миші, клавіатури, геймпади тощо) та бездротових мереж різного рівня.

Можливості Ідея бездротового середовища вельми приваблива, оскільки її компоненти: забезпечують тимчасове підключення до кабельної мережі; допомагають організувати резервне копіювання у кабельну мережу; гарантують певний рівень мобільності; дозволяють зняти обмеження на максимальну протяжність мережі, що накладаються мідними або навіть оптоволоконними кабелями.

Розвиток бездротових технологій Останніми роками напрям бездротових комп'ютерних мереж та віддаленого доступу зазнав бурхливого розвитку. Це пов'язано з поширенням блокнотних комп'ютерів, систем пошукового виклику (так званих пейджерів) та появою систем класу «персональний секретар» (Personal Digital Assistant (PDA)), розширенням функційних можливостей стільникових телефонів. Такі системи повинні забезпечити ділове планування, розрахунок часу, зберігання документів та підтримку зв'язку з віддаленими станціями. Девізом цих систем стало anytime, anywhere, тобто надання послуг зв'язку незалежно від місця та часу. Крім того, бездротові канали зв'язку актуальні там, де неможливе або дороге прокладання кабельних ліній на значні відстані. Первісно більшість бездротових комп'ютерних мереж передавала дані зі швидкістю від 1.2 до 14.0 Кбіт/с, найчастіше тільки короткі повідомлення (передавання файлів великих розмірів чи довгі сеанси інтерактивної роботи з базою даних були недоступні). Новітні технології бездротового передавання (приміром, за специфікацією IEEE 802.11ax) оперують зі швидкостями в декілька Гігабітів за секунду.

У жовтні 2024 року вчені з Університетського коледжу Лондона зуміли встановити новий рекорд, передавши дані бездротовим способом зі швидкістю 938 Гбіт/с. Це на 30 % більше попереднього досягнення, встановленого лише кілька місяців тому. Для досягнення такої швидкості вчені об’єднали дві технології бездротової передачі для створення надширокосмугового підключення. Їм вдалося охопити діапазон частот від 5 до 150 ГГц — це вп’ятеро більше, ніж за попереднього рекорду, крім того, широка смуга пропускання сигналу дозволила мінімізувати ризик перевантаження каналу. Перша половина діапазону частот (від 5 до 75 ГГц) покривалася за рахунок випромінювання, що генерується високошвидкісними цифро-аналоговими перетворювачами. Друга половина, від 75 до 150 ГГц заповнювалася радіовипромінюванням, отриманим від генераторів на основі світлаБездротова передача даних наблизилася до швидкості 1 Тб в секунду. // Автор: Скарбик Павло. 21.10.2024.

У травні 2026 року дослідники з Фукусімського університету представили нову систему бездротової передачі даних, яка змогла досягти рекордної швидкості у 112 Гбіт/с на частоті 560 ГГц6G стає ближче: вчені вперше розігнали бездротовий зв’язок до 112 Гбіт/с. 24.05.2026, 23:08.

Способи передачі даних

Інфрачервоне випромінювання Усі інфрачервоні бездротові мережі використовують для передачі даних інфрачервоні промені. У подібних системах необхідно генерувати дуже сильний сигнал, оскільки інакше значний вплив робитимуть інші джерела, наприклад світло з вікна. Цей спосіб дозволяє передавати сигнали з великою швидкістю, оскільки інфрачервоне світло має широкий діапазон частот. Інфрачервоні мережі здатні нормально функціонувати на швидкості 10 Мбіт/с.

Типи Існує чотири типи інфрачервоних мереж: мережі прямої видимості (у таких мережах передача можлива лише у разі прямої видимості між передавачем і приймачем); мережі на розсіяному інфрачервоному випромінюванні (при такій технології сигнали, відображаючись від стін і стелі, врешті-решт досягають приймача, ефективна область дії обмежена приблизно 30 м (100 футами), а швидкість передачі, внаслідок нерівномірності сигналу, невелика); мережі на відбитому інфрачервоному випромінюванні (у цих мережах оптичні трансивери, розташовані поряд з комп'ютером, передають сигнали в певне місце, звідки вони пересилаються відповідному комп'ютеру); модульовані оптичні мережі.

Зазначені інфрачервоні бездротові мережі відповідають жорстким вимогам мультимедійного середовища і практично не поступаються в швидкості кабельним мережам. Хоча швидкість інфрачервоних мереж і зручність їх використання дуже привабливі, виникають труднощі при передачі сигналів на відстань понад 30 м (100 футів). До того ж такі мережі схильні до перешкод з боку сильних джерел світла, які є в більшості підприємств (організацій).

Лазер Лазерна технологія схожа на інфрачервону тим, що вимагає прямої видимості між передавачем і приймачем. Якщо з якої-небудь причини промінь буде перерваний, то це перерве і передачу інформації.

Радіопередача у вузькому діапазоні (одночастотна передача) — цей спосіб нагадує мовлення звичайної радіостанції. Користувачі настроюють передавачі і приймачі на певну частоту. При цьому пряма видимість необов'язкова, площа мовлення становить близько 46 500 м² (500 000 квадратних футів). Проте, оскільки використовується сигнал високої частоти, він не проникає через металеві або залізобетонні перешкоди. Доступ до такого способу зв'язку здійснюється через постачальника послуг, наприклад Motorola*1. Зв'язок відносно повільний (~ 4,8 Мбіт/с). Радіопередача в розсіяному спектрі — при цьому способі сигнали передаються на декількох частотах, що дає змогу уникнути проблем, властивих одночастотній передачі.

Доступні частоти розділені на канали. Адаптери протягом заданого проміжку часу налаштовані на певний канал, після чого перемикаються на іншій. Перемикання всіх комп'ютерів в мережі відбувається синхронно. Цей спосіб передачі володіє деяким «вбудованим» захистом: щоб підслуховувати передачу, необхідно знати алгоритм перемикання каналів. Якщо необхідно підсилити захист даних від несанкціонованого доступу, застосовують кодування.

Швидкість передачі в 250 Кбіт/с відносить даний спосіб до розряду найповільніших. Але є мережі, які передають дані з швидкістю до 2 Мбіт/с на відстань до 3,2 км (2 милі), — на відкритому просторі і до 120 м (393 футів) — всередині будівлі.

Це той випадок, коли технологія дозволяє одержати по-справжньому бездротову мережу. Наприклад, два (або більш) комп'ютери, оснащені адаптерами Xircom CreditCard Netwave, з операційними системами типу Microsoft Windows 95 або Microsoft Windows NT можуть без кабелю функціонувати як однорангова мережа. Ви також можете підключити таку бездротову мережу до кабельної мережі на основі Windows NT Server, додавши до одного з комп'ютерів Windows NT-мережі пристрій Netwave Access Point.

Федеральна комісія з електрозв'язку США (FCC) визначила такі категорії PCS (Personal Communication Services) та відповідні смуги частот: вузькосмугові PCS (діапазон 900–901, 930–931, 940–941 МГц) для швидкісних пейджерних мереж, двонапрямленого передавання повідомлень, передавання повідомлень мовлення; широкосмугові PCS (120, 1850–2200 МГц); стільниковий зв'язок; цифрове передавання мовлення та даних; неліцензовані PCS (40 МГц, від 1890 до 1930 МГц); безпроводові ЛМ та АТС організацій у найближчому радіусі дії; у межах одного будинку або групи будівель.

Неліцензовані PCS забезпечують передавання даних зі швидкістю до 10 Мбіт/с.

Мережі на радіомодемах Для передавання даних використовують смуги частот радіо- та ультракороткохвильового діапазону. Кожен радіомодем має антену та передавач для напрямленого передавання сигналів. Найпопулярнішими технологіями безпроводового передавання цього класу є: радіо Ethernet (IEEE 802.11); HIPERLAN; Bluetooth.

IEEE 802.11

IEEE 802.11 — це набір стандартів для комунікації в бездротовій локальній мережевій зоні (WLAN)). Група стандартів IEEE 802.11 фактично визначає фізичний та канальний рівень протоколів передавання. Стандарти відрізняються реалізаціями фізичних рівнів передавання, забезпечують різні швидкості. IEEE 802.11 — це первісна версія стандарту, відома як радіо Ethernet (Wireless Ethernet); сьогодні вже застаріла. IEEE 802.11b забезпечує максимальну швидкість з'єднання до 11 Мбіт/с і використовує радіочастотний діапазон 2.4 ГГц. IEEE 802.11a забезпечує швидкість з'єднання до 54 Мбіт/с. Працює в радіочастотному діапазоні 5 ГГц. IEEE 802.11g забезпечує швидкість з'єднання до 54 Мбіт/с. Працює в радіочастотному діапазоні 2.4 ГГц. Повністю сумісний з IEEE 802.11b, однак пропонує три нові методи кодування, що дають змогу збільшити швидкість. IEEE 802.11n — стандарт бездротових локальних мереж, що забезпечує бездротову передачу даних в радіочастотних діапазонах 2.4 ГГц і 5 ГГц. Зворотно сумісний з 802.11a, 802.11b і 802.11g. Основна відмінність від попередніх версій — додавання до фізичного рівня (PHY) підтримки технології MIMO. Стандарт 802.11n забезпечує швидкість обміну даними на рівні Fast Ethernet. IEEE 802.11ac — стандарт бездротових локальних мереж, що працює в радіочастотному діапазоні 5 ГГц. Теоретична швидкість з'єднання може сягати 6933 Мбіт/с. IEEE 802.11ax — новий стандарт бездротових локальних мереж, що працює в радіочастотних діапазонах 2.4 ГГц, 5 ГГц і 6 ГГц. Забезпечує теоретичну швидкість з'єднання до 9608 Мбіт/с. Стандарт було офіційно затверджено 9 лютого 2021 року

Організація Wi-Fi Alliance сертифікує обладнання на відповідність IEEE 802.11 і ставить на ньому позначку Wi-Fi compatible (Wireless Fidelity).

HIPERLAN

HIPERLAN (High Performance Radio Local Area Network) розроблена Європейським інститутом стандартів з телекомунікаційних технологій (European Telecommunications Standards Institute). Вона є аналогом IEEE 802.11, який використовують у Європі, і буває таких різновидів: HiperLAN/1 — швидкість до 20 Мбіт/с у діапазоні 5 ГГц; HiperLAN/2 — швидкість до 54 Мбіт/с у діапазоні 5 ГГц.

Bluetooth

Bluetooth — це інтерфейсна безпроводова технологія. Діаметр мережі 10-30 м (у перспективі — 100 м). Працює в багатопунктовому режимі, не обов'язково в зоні прямої видимості. Головне призначення — створення побутових мереж, приєднання мультимедійної периферії, пральних машин, холодильників тощо. Концепцію мережі Bluetooth розробила 1994 р. шведська фірма Ericsson. Назва технології походить від прізвиська, що його дали вікінгу Геральду Блатанду, який у X ст. об'єднав розрізнені землі, створивши Данське королівство. В 1997 р. створено перші приймачі-передавачі. У 1998 р. сформовано групу SIG, у яку ввійшли Ericsson, IBM, Intel, Nokia, Toshiba. У 1999 p. випущено специфікації на обладнання. Нові технології безпроводового передавання (Ultra Wideband (UWB)) пропонують швидкості передавання, які перевищують 100 Мбіт/с, та потребують мінімальних витрат енергії.

Технологія SST У технології SST (Spread Spectrum Technology) використано розподіл сигналу за спектром частот. Це дає змогу значно підвищити перепускну здатність каналу завдяки більшій завадостійкості. Технологію SST уже тривалий період застосовували для військових потреб. Є два різновиди мереж SST: FH-SS (приймач та передавач синхронно перескакують з частоти на частоту);