Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 97
Текст из файла (страница 97)
Актуальность проблемы подчеркивает также тот факт, что пропускная способность беспроводной'сети всегда разделяется между всеми пользователями этой сети, в то время как проводные сети уже ушли от разделяемой среды. Другой немаловажной проблемой является выбранный диапазон частот радиоспектра. В соответствии с рекомендациями 1Т() диапазоны 2,4, 3,6 и 5 ГГц отведены для беспроводной передачи данных, при этом лицензирование этих диапазонов не рекомендуется. В разных странах существуют различные правила выбора этих диапазонов (причем правила для каждого из диапазонов могут быть разными), от свободного использования до обычного лицензирования.
Помимо беспроводных локальных сетей в этих диапазонах могут работать н другие типы устройств, например любительское радио или беспроводные сети городов. В США диапазон 3,6 ГГц сравнительно недавно был отведен для беспроводных локальных сетей, в то время как в Европе он уже в течение ряда лет выделен для беспроводных сетей городов, работающих по стандарту 1ЕЕЕ 802.16' (Ж! МАХ). Физические уровни стандарта 802.11 1997 года В 1997 году комитетом 802.11 был принят стандарт, который определял функции уровня л1АС вместе с тремя вариантами физического уровня, которые обеспечивают передачу данных со скоростями 1 и 2 Мбит/с.
(3 В первом варианте средой являются инфракрасные волны диапазона 850 нм, которые генерируются либо полупроводниковым лазерным диодом, либо светодиодом (1.ЕГ)). Так как инфракрасные волны не проникают через стены, область покрытия 1.Ал1 ограничивается зоной прямой видимости.
Стандарт предусматривает три варианта распространения излуч9иия:ненаправленнуюантенну,отражение от потолка и фокусное направленное излучение. В первом случае узкий луч рассеивается с помощью системы линз. Фокусное направленное излучение предназначено для организации двухточечной связи, например между двумя зданиями. ~ Этот стандарт будет кратко рассмотрен в главе 22.
зве Глава! 2. Технологии локальных сетей на разделяемой среде (2 Во втором варианте в качестве передающей среды используется микроволновый диапазон 2,4 ГГц. Этот вариант основан на методе ЕНБЯ (см. главу 10). В методе ГН85 каждый узкий канал имеет ширину 1 МГц. Частотная манипуляция (ГБК) с двумя состояниями сигнала (частотами) дает скорость 1 Мбит/с, с четырьмя состояниями— 2 Мбит/с.
В случае ЕНБВ сеть может состоять из сот, причем для исключения взаимного влияния в соседних сотах могут применяться ортогональные последовательности частот. Количество каналов и частота переключения между каналами настраиваются, так что при развертывании беспроводной локальной сети можно учитывать особенности регулирования спектра частот конкретной страны. С) Третий вариант, в котором используется тот же микроволновый диапазон, основан на методе Г1558, где в качестве последовательности чипов применяется 11-битный код 10110111000.
Каждый бит кодируется путем двоичной фазовой (1 Мбит/с) или квадратурной фазовой (2 Мбит/с) манипуляции. Физическив уровни стандартов 802.11а и 802.11Ь В 1999 году были приняты два варианта стандарта физического уровня: 802.11а и 802.11Ь, заменяющие спецификации физического уровня 802.11 редакции 1997. В спецификации 802.11Ь инсглитугла 1ЕЕЕ по-прежнему Йспользуется диапазон 2,4 ГГц. Для повышения скорости до 11 Мбит/с, которая сопоставима со скоростью классического стандарта ЕгЬегпес, здесь применяется более эффективный вариант метода 1)555, опирающийся на технику Сошр!ешепгагу Соде Кеу!пй (ССК), заменившую коды Баркера.
Однако диапазон 2,4 ГГц с шириной полосы примерно в 80 МГц используется стандартом 802.11Ъ отличным от стандарта 1997 года способом. Этот диапазон разбит на 14 каналов, каждый из которых, кроме последнего, отстоит от соседей на 5 МГц (рис. 12.20). Каа 1 2 З 4 б Е Г а В 1О 11 12 1З 14 Частота, хм2 2,417 2,422 2,42г 2432 злЗг 2,442 2лхг 24$2 акзг зл$2 2,4$г злгз 2,4$2 Рис. 12.20. Разбиение диапазона 2,4 ГГц на каналы Для передачи данных согласно стандарту 802.11Ь используется полоса частот шириной в 22 МГц, поэтому одного канала шириной в 5 МГц оказывается недостаточно, приходится объединять несколько соседних каналов. Для того чтобы гарантировать некоторый минимум взаимных помех, возникающих от передатчиков, работающих в диапазоне 2,4 ГГц, комитет 802.11 определил так называемую спектральную маску, определяющую разрешенный спектр мощности передатчика, работающего в каком-либо из каналов.
Это спектр должен затухать не меньше чем на 30 дБ на расстоянии 11 МГц от центра канала, что и создает укрупненную полосу шириной в 22 МГц с центром в некотором иэ 14 каналов. В результате одновременно в одной и той же области покрытия могут работать несколько независимых беспроводных сетей стандарта 802.11Ь. На рис. 12.20 показан вариант для трех сетей, использующих каналы 1, 6 и 11. Такое использование каналов типично для Беспроводные локальные сети 1ЕЕЕ 802.
11 США, где частотные каналы 12, 13 и 14 для сетей стандарта 802.11 не разрешены. В Европе в конце 90-х годов действовали более жесткие ограничения, например, в Испании 6нли разрешены только каналы 10 и 11, а во Франции — только каналы 10, 11, 12 и 13, но постепенно эти ограничения были сняты, и сейчас лишь канал 14 в большинстве стран по-прежнему не задействован. Таким образом, в странах Европы максимальное количество независимых сетей, работающих в одной области покрытия, достигает 4; обычно они используют каналы 1, 5, 9 и 13.
Оборудование стандарта 802.11Ь может конфигурироваться для любого из 14 каналов диааюона 2,4 ГГц, так что при возникновении помех на определенном канале можно перейти ва другой. Спецификация 802.11а обеспечивает повышение скорости передачи данных за счет испольювания полосы частот шириной 300 МГц из диапазона частот 5 ГГц. Так как полоса частот, отведенная для беспроводных локальных сетей, в этом диапазоне шире, то и количество каналов шириной в 5 МГц здесь больше, чем в диапазоне 2,4 ГГц — в зависимости от правил регулирования конкретной страны их может быть 48 и более. Для передачи данных в технологии задействована полоса частот шириной 20 МГц, что дает возможность иметь 12 а более независимых сетей в одной области покрытия.
Для кодирования данных в стандарте 802.11а используется техника ортогонального частотного мультиплексирования (ОНЭМ). Данные первоначально кодируются на 52 первичных несущих частотах методом ВР5К, ОР5К, 16-ЯАМ или 64-ОАМ, а затем сворачиваются в общий сигнал с шириной спектра в 20 МГц. Скорость передачи данных в зависимости от метода кодирования первичной несущей частоты составляет 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 или 54 Мбит/с. Диапазон 5 ГГц в спецификации 802.11а пока меньше «населен» и предоставляет больше частотных каналов для передачи данных.
Однако его использование связано с несколькими проблемами. Во-первых, оборудование для этих частот пока еще слишком дорогое, зо-вторых, в некоторых странах частоты этого диапазона подлежат лицензированию, в-греп их, волны этого диапазона хуже проходят через препятствия. Физический уровень стандарта 802.119 Стандарт 802Л1д для физического уровня разработан рабочей группой института 1ЕЕЕ хпон 2003 года.
Он быстро завоевал популярность, так как обеспечивал те же скорости, кто и стандарт 802.1а, то есть до 54 Мбит/с, но в диапазоне 2,4 ГГц, то есть в том диапазоне, где до этого удавалось достигать максимальной скорости в 11 Мбит/с на оборудовании стандарта 802.11Ь. В то же время стоимость оборудования стандарта 802.18 достаточно бистро стала соизмеримой со стоимостью оборудования стандарта 802.11Ъ, что и стало причиной роста популярности новой спецификации. В ней, так же как и в спецификации 882.11а, используется ортогональное частотное мультиплексирование (ОРРМ).
До некоторого времени в США в диапазоне 2,4 ГГц разрешалось применять только технику расширения спектра, такую как Р5$5 или Г)855. Снятие этого ограничения дало импульс рмработкам, в результате появилась новая высокоскоростная беспроводная технология хля итого диапазоналйетот. Для обратной совместимости со стандартом 802.11Ь полдеркввается также техника ССК. 4(ввивхр овто ртанпвргв 6(Г4 11 ввщнщвот вхноггм параметров, в том чнолв от шлюяьвувмого у ш ё.,06 ~явь ~646ррв.ь(вюй к ыюйм д ( вшнвш ы~100 зй 880 ы внв помещений н от 80 до 40 м внупрн помещений; зав Глава 12. Технологии локальных сетей на разделяемой среде В 2007 году стандарты 802.11а и 802.11Ь были сведены в новую редакцию стандарта 802.11- 2007, где каждому из них отведен соответствующий раздел. Физический уровень стандарта 802.11п Стандарт 802.1п, работы над которым были начаты еще в 2004 году, на момент написания этой книги еще пе бьщ окончательно утвержден, хотя такое событие ожидалось уже к концу 2008 года, затем бьио отложено до конца 2009 года, а теперь согласно последним сведениям перенесено на начало 2010.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
