Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Дополнительную информацию о стандарте 802.11 можно найти в следующих изданиях (Сго>г и др., 1997; Се>ег, 2002; Неейаг и др,, 2001; Карр, 2002; О'Нага и Регпс1<, 1999; Бегечапсе, 1999). Чтобы получить информацию из первых рук, обратитесь к официальному техническому описанию стандарта. Стандарт 802.11: стек протоколов Все протоколы, используемые семейством стандартов 802.х, схожи по структуре.
Часть стека протоколов изображена на рис. 4.22. Физический уровень практически соответствует физическому уровню в модели О51, а вот уровень передачи данных во всех протоколах 802.х разбит на два или более подуровня. Что касается 802.11, то подуровень МАС (подуровень управления доступом к среде) отвечает за распределение канала, то есть за то, какая станция будет передавать следующей. Над МАС в иерархии находится подуровень 1.1.С (управления логическим соединением), задача которого состоит в том, чтобы еде.лать различия стандартов 342 Глава 4.
Подуровень управления доступом к среде 802.х невидимыми для сетевого уровня. Мы уже рассматривали ЕЕС ранее, когда речь шла об Е1Ьегпед поэтому сейчас мы не будем возвращаться к этому материалу, Верхние уровни Уровень передачи данных Физический уровень Рис. 4.22.
Часть стека протоколов ЭО2.11 Стандарт 802.11 1997 года определяет три метода передачи, реализуемые на физическом уровне. Метод инфракрасной передачи сильно напоминает метод, используемый в системах дистанционною управления бытовой техникой. В двух других методах применяется радиосвязь небольшого радиуса действия (при этом работают методы РНББ и 1)БББ). Они оба используют не подлежащую лицензированию часть спектра (диапазон 1БМ 2,4 Грц).
В этой же части спектра осуществляют передачу сигнала радиобрелоки открывания ворот гаражей, так что не удивляйтесь, если ваш ноутбук не сможет в какой-то момент поделить эфир с вашим же гаражом. Кроме того, в этом же диапазоне работают домашние радиотелефоны и СВЧ-печи. Вне зависимости от метода скорость работы составляет 1-2 Мбит/с, и сигнал используется относительно маломощный, что позволяет уменьшить количество конфликтов между передатчиками.
С целью увеличения пропускной способности в 1999 году были разработаны два дополнительных метода: ОРРМ и НВ-РБББ, Они работают со скоростями 54 Мбит/с и 11 Мбит/с соответственно. В 2001 году была представлена новая модификация ОРОМ, работающая в другом частотном диапазоне. Сейчас мы изучим вкратце все эти методы.
Они относятся к физическому уровню, которому была посвящена, вообще говоря, вся глава 2. Но из-за того, что они так тесно связаны с ЛВС вообще и с подуровнем МАС стандарта 802.11 в частности, мы обращаемся к ним здесь. Стандарт 802.1 1: физический уровень Все пять рассматриваемых далее методов передачи данных позволяют передать кадр подуровня МАС с одной станции на другую. различаются они используемыми технологиями и достижимыми скоростями. Детальное рассмотрение этих Беспроводные локальные сети 343 методов выходит за рамки данной книги, мы лишь дадим краткое описание, которое, возможно, заинтересует читателей и снабдит их необходимыми терминами для поиска более подробной информации в Интернете или где-то еще. При передаче в инфракрасном диапазоне (вне диапазона видимого света) используются длины волн 0,85 или 0,95 мкм.
Возможны две скорости передачи: 1 и 2 Мбит/с. При 1 Мбит/с используется схема кодирования с группировкой четырех бит в 16-битное кодовое слово, содержащее 15 нулей и 1 единицу. Это так называемый код Грея. Одно из его свойств заключается в том, что небольшая ошибка в синхронизации может привести в худшем случае к ошибке в одном бите выходной последовательности.
При скорости передачи 2 Мбит/с уже 2 бита кодируются в 4-битное кодовое слово, также имеющее всего одну единицу: 0001, 0010, 0100 или 1000. Сигналы инфракрасного диапазона не проникают сквозь стены, поэтому соты, расположенные в разных комнатах, очень хорошо изолированы друг от друга. Однако из-за довольно низкой пропускной способности (а также потому, что солнечный свет может искажать инфракрасные сигналы) этот метод не слишком популярен. В методе РНАЯ (Ргейцепсу Норр(пя Вргеаг] Вресггцщ — передача широкополосных сигналов по методу частотных скачков) используются 79 каналов шириной 1 МГц каждый.
Диапазон, в котором работает этот метод, начинается с 2,4 ГГц (ато нелицензируемый 115М] диапазон). Для определения последовательностей скачков частот используется генератор псевдослучайных чисел. Поскольку при атом для всех станций используется один и тот же генератор, они синхронизированы во времени и одновременно осуществляют одинаковые частотные скачки.
Период времени, в течение которого станция работает на определенной частоте, называется временем пребывания. Это настраиваемая величина, но она должна быть не более 400 мс. Рандомизация, осуществляемая в методе РНЯ5, является простым способом распределения неуправляемого 15М-диапазона. Кроме того, постоянная смена частот — это неплохой (хотя, конечно, недостаточный) способ защиты информации от несанкционированного прослушивания, поскольку незваный слушатель, не зная последовательности частотных переходов и времени пребывания, не сможет подслушать передаваемые данные. При связи на более длинных дистанциях может возникать проблема многолучевого затухания, и РН55 может оказаться хорошим подспорьем в борьбе с ней.
Этот метод также относительно слабо чувствителен к интерференции с радиосигналом, что делает его популярным при связи между зданиями. Главный недостаток РН55 — зто низкая пропускная способность. Третий метод модуляции называется 1)38$ (Г)1гесс Вейцепсе Вргеас] 5рессПпп — передача широкополосного сигнала по методу прямой последовательности). Скорости передачи ограничены 1 или 2 Мбит/с. 1)555 немного напоминает Уже обсуждавшуюся в разделе «Второе поколение мобильных телефонов: цифРовая передача голоса» систему С()МА, однако имеет и некоторые отличия. КадЦгый бит передается в вкще 11 элементарных сигналов, которые называются поеледовательностью Баркера.
для этого используется модуляция с фазовым сдвигом со скоростью 1 Мбод (1 бит на бод при работе на 1 Мбит/с и 2 бита на йод при работе на 2 Мбит/с). В течение нескольких лет комиссия РСС требова- 344 Глава 4, Подуровень управления доступом к среде ла, чтобы все беспроводное оборудование в США работало в нелнцензируемых диапазонах, однако в мае 2002 года это требование было снято, поскольку появились новые технологии. Первая высокоскоростная беспроводная ЛВС, 802Д1а, использовала метод ОЕРМ (ОггЬойопа! Ргес~цепсу Р!ч1э!оп Мц!г!р!ех1п8 — ортогональное частотное уплотнение) для передачи сигнала со скоростью до 54 Мбит/с в расширенном нелицензируемом диапазоне 5 ГГц.
Как и полагается при частотном уплотнении, здесь используются разные частоты. Всего их 52, из них 48 частот предназначены для данных, 4 — для синхронизации (почти как в АРБ! ). Одновременная передача сигналов на разных частотах позволяет говорить о расширенном спектре, хотя этот метод существенно отличается от СРМА и РН55. Разделение сигнала на много узких диапазонов имеет преимущества перед передачей в одном широком диапазоне — в частности, более низкую чувствительность к узкополосной интерференции и возможность использования независимых диапазонов.
Система кодирования довольно сложна. Она основана на модуляции с фазовым сдвигом для скоростей до 18 Мбит/с и на ОАМ при более высоких скоростях. При 54 Мбит/с 216 бит данных кодируются 288-битными кодовыми словами. Одним из преимуществ ОРРМ является совместимость с европейской системой Н!регЬАХ/2 (Рос(ех( и др., 2002). Метод имеет хорошую спектральную эффективность в терминах соотношения бит/герц и хороший иммунитет против многолучевого затухания. Наконец, мы подошли к методу НК-РЯЮ (Н!8Ь Ваге Р!гесг Вет!пенсе Бргеац Вресггшп — высокоскоростная передача широкополосного сигнала по методу прямой последовательности). Это еще один широкополосный способ, который для достижения скорости 11 Мбит/с кодирует биты со скоростью 11 миллионов элементарных сигналов в секунду.
Стандарт называется 802.11Ь, но он не является последователем 802.11а. На самом деле 802.11Ъ был признан и попал на рынок даже раньше, чем 802.11а. Скорости передачи данных, поддерживаемые этим стандартом, равны 1, 2, 5,5 и 11 Мбит/с. Две низкие скорости требуют 1 Мбод при 1 и 2 битах на бод соответственно. Используется модуляция с фазовым сдвигом (для совместимости с Р555). Две высокие скорости требуют кодирования со скоростью 1,375 Мбод при 4 и 8 битах на бод соответственно. Применяется код Уолша — Адамара.
Скорость передачи может быть динамически изменена во время работы для достижения оптимальных результатов в зависимости от условий нагрузки и зашумленности линии. На практике скорость работы стандарта 802.11Ь почти всегда равна 11 Мбит/с. Хотя 802.11Ь медленнее, чем 802.11а, диапазон первого почти в 7 раз шире, что бывает очень важно во многих ситуациях. Улучшенная версия 802.11Ь называется 802.11я. Этот стандарт был принят 1ЕЕЕ в ноябре 2001 года после долгих обсуждений того, чья же патентованная технология будет применяться.
В итоге в 802.118 применяется метод модуляции ОРРМ, взятый из 802.11а, однако рабочий диапазон совпадает с 802.11Ь (узкий нелицензированный диапазон 2,4 ГГц). Теоретически максимальная скорость 802.118 равна 54 Мбит/с. До сих пор не очень понятно, может ли быть достигнута такая скорость на практике. Зато, пока суть да дело, комитет 802.11 может гордо заявить, что он разработал три высокоскоростных стандарта беспроводных Беспроводные локальные сети 345 ЛВС: 802.11а, 802.11Ь и 802.11я (не говоря уж о трех низкоскоростных беспроводных ЛВС).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
