Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 98
Текст из файла (страница 98)
Тем не менее оборудование «рге-Х» в соответствии с версией 2 проекта стандарта 802.11п появилось на рынке в конце 2006 года, а с начала 2007 года консорциум 1»/1-г! А!!!апсе начал его сертификацию. Основной особенностью стандарта 802.11п является дальнейшее повышение скорости передачи дани ы х (до 300 Мбит/с и выше). Оборудование стандарта 802.1 1п может работать как в диапазоне 5 ГГц, так и в диапазоне 2,4 ГГц, хотя рекомендуемым диапазоном является диапазон 5 ГГц благодаря большему числу доступных каналов и меньшей интерференции с многочисленным оборудованием, работающим сегодня в диапазоне 2,4 ГГц.
Для достижения высоких скоростей в технологии 802.11п применено несколько новых механизмов. О Улучшенное кодирование ОгРМ и сдвоенные час»нотные каналы. Вместо каналов с полосой в 20 М Гц, которые использовались в технологиях 802.11а и 802.118, в технологии 802.11п применены каналы с полосой 40 МГц (для обратной совместимости допускается также работать с каналами 20 МГц). Само по себе расширение полосы в два раза должно приводить к повышению битовой скорости в два раза, но выигрыш здесь больше за счет усовершенствований в кодировании ОГ!)М: вместо 52 первичных несущих частот на полосу в 20 МГц здесь используется 57 таких частот, а на полосу в 40 МГц соответственно 114.
Это приводит к повышению битовой скорости с 54 до 65 Мбит/с для каналов 20 МГц и до 135 Мбит/с для каналов 40 МГц. (л Уменьшение межсимвольиого интервала. Для надежного распознавания кодовых символов в технологиях 80.11а/8 используется межсимвольный интервал в 800 нс. Технология 802.1! и позволяет передавать данные с таким же межсимвольным интервалом, а также с межсимвольным интервалом в 400 нс, что повышает битовую скорость для каналов 40 МГц до 150 Мбит/с. С! Применение техники М)МО (Мц!г!р!е !прис Мц!Вр!е Оцсрцг — множественные входы и выходы).
Эта техника основана на использовании одним сетевым адаптером нескольких антенн с целью лучшего распознавания сигнала, пришедшего к приемнику разными путями. Обычно из-за таких эффектов распространения радиоволн, как отражение, дифракция и рассеивание, приемник получает несколько сигналов, дошедших от передатчика по разным физическим путям и имеющим, следовательно, сдвиг по фазе. До введения техники М1МО такие явления считались негативными и с ними боролись путем применения нескольких (обычно двух) антенн, из которых в каждый момент времени использовалась только одна — та, которая принимала сигнал лучшего качества.
Техника М!МО принципиально изменила отношение к сигналам, пришедшим разными путями, — эти сигналы комбинируются и путем цифровой обработки из них восстанавливается исходный сигнал. 389 Персональные сети н технология ВюеГоощ Техника М!МО пе только способствует улучшению соотношения сигнал/помеха. Благодаря возможности обрабатывать сигналы, пришедшие разными путями, для создания избмточиого сигнала для каждого потока можно передавать с помощью нескольких антенн несколько независимых потоков данных (обычио их число меньше, чем число антенн). Эта способность систем М! МО называется пространственным мультиплексироваиием (зраг1а! ша!йр!ех!пй). Для систем М1МО принято использовать обозначение: тхв:Х Здесь Т вЂ” количество передающих антенн узла, А — количество принимающих антенн узла, а Я вЂ” количество потоков данных, которые пространственно мультиплексируются.
Типичной системой М1МО в выпускаемом в 2009 году оборудовании стандарта 802.11п является система 3 х 3: 2, то есть система с тремя передающими и тремя принимающими антеннами, которая позволяет передавать два независимых потока данных. Система М1МО 3 х 3; 2 обеспечивает повышение битовой скорости в два раза, то есть до 300 Мбит/с для каналов 40 МГц. Проект стандарта 802.11 предусматривает различные варианты системы М1МО вплоть до 1 х 4; 4, что позволило бы повысить битовую скорость до 600 Мбит/с. Помимо усовершенствований физического уровня, стандарт 802.11п вводит одно усовершеиствоваиие иа уровне МАС вЂ” это возможность агрегировапия нескольких кадров данных в один кадр.
Такая техника повышает эффективность передачи пользовательских лаяхых при той же битовой скорости протокола за счет сокращения накладных расходов иа шифрование отдельных кадров и иа их индивидуальное подтверждение положительными квитанциями со случайными паузами между передачей кадров. Кроме того, для мультимехяйных приложений допускается уменьшение интервала !)!Р8 при передаче длительной пульсации трафика.
Персональные сети и технология ВЬейооФ Особенности персональных сетей лерошвйзвиыв ейтм (Рвгйрпв! Агав меьюй, Рдм) предназначены для взаимодействия устройств, е(мнв!вгмавцв(х Мбну йявйвяьцй ив небольшом раоогоянии', обычнО в гхшзяуое 10 и. тахимн уетйойозвмни мшуг быль ноутбук, мобняыйлх телефон, принтер, карманный компьютер (Регаопм (йййы Дае!вГвгйз ЩД), телевизор, а также многочисленные бытовые приборы, например холо- Персональные сети предназначены для соединения устройств, принадлежащих, как правило, одному пользователю, иа небольших расстояниях. Типичным примером РА)ч! является беспроводире соединение компьютера с периферийными устройствами, такими хак принтер, наушники, мышь, клавиатура и т.
п. Мобильные телефоны также используют технологию РАН для соединения со своей периферией (чаще всего это наушники), а также с компьютером своего владельца. Некоторые марки наручных часов стали поддерживать гехвологию РАЯ, превращаясь в универсальные устройства с функциями Р!)А. Глава 12. Технологии локальных оетей на разделяемой среде Персональные сети должны обеспечивать как фиксированный доступ, например, в пределах дома, так и мобильный, когда владелец устройств РАХ перемешается вместе с ними между помещениями или городами. Персональные сети во многом похожи на локальные, но у них есть и свои особенности. !я Многие из устройств, которые могут входить в персональную сеть, гораздо проще, чем традиционный узел ).АХ вЂ” компьютер. Кроме того, такие устройства обычно имеют небольшие габариты и стоимость. Поэтому стандарты РАХ должны учитывать, что их реализация должна приводить к недорогим решениям, потребляющим небольшую энергию.
С) Область покрытия РАХ меньше области накрытия 7АХ, узлы РАХ часто находятся на расстоянии нескольких метров друг от друга. ьг Высокие требования к безопасности. Персональные устройства, путешествуя вместе со своим владельцем, попадают в различное окружение. Иногда они должны взаимодействовать с устройствами других персональных сетей, например, если их владелец встретил на улице своего знакомого и решил переписать из его устройства Р1)А в свое несколько адресов общих знакомых. В других случаях такое взаимодействие явно нежелательно, так как может привести к утечке конфиденциальной информации.
Поэтому протоколы РАХ должны обеспечивать разнообразные методы аутентификации устройств и шифрования данных в мобильной обстановке. С1 При соединении малогабаритных устройств между собой желание избавиться от кабелей проявляется гораздо сильнее, чем при соединении компьютера с принтером или концентратором. Из-за этого персональные сети в гораздо большей степени, чем локальные, тяготеют х беспроводным решениям. 1;2 Если человек постоянно носит устройство РАХ с собой и на себе, то оно не должно причинять вред его здоровью.
Поэтому такое устройство должно излучать сигналы небольшой мощности, желательно не более 100 мВт (обычный сотовый телефон излучает сигналы мощностью от 600 мВт до 3 Вт). Сегодня самой популярной технологией РАХ является В!негооСЬ, которая обеспечивает взаимодействие 8 устройств в разделяемой среде диапазона 2 А МГц со скоростью передачи данных до 723 Кбит/с. Архитектура В!ие1ооФп Стандарт В!цесоосЬ разработан группой В! песоосЬ 81С (В!песоосЬ прес!а! 1псегезс Сгоцр), которая была организована по инициативе компании ЕПсззоп.
Стандарт В!цесоосй также адаптирован рабочей группой 1ЕЕЕ 802.15.1 в соответствии с обшей структурой стандартов 1ЕЕЕ 802. В технологии В1цесоосЬ используется концепция пнкосети. Название подчеркивает небольшую область покрытия, от 10 до 100 м, в зависимости от мощности излучения передатчика устройства. В пикосеть может входить до 255 устройств, но только 8 из них могут в каждый момент времени быть активными и обмениваться данными. Одно из устройств в пикосети является главным, остальные — подчиненными (рис. 12.21). Активное подчиненное устройство может обмениваться данными только с главным устройством, прямой обмен между подчиненными устройствами невозможен.
Все подчиненные устройства данной пикосети, кроме семи активных, должны находиться в режиме пониженного энергопотребления, в котором они только периодически прослушивают команду главного чстоойства лля пеоехола в активное состояние. Персональные сети и технология В(иесоош Одно подчиненное устройство (двухточечное соединение) Несколько подчиненных устройств (один источник с несколькими приемниками) Несколько главных устройств (рассредоточенная сеть) Рис.
12.21. Пихосеть и рассредоточенная сеть Такая архитектура позволяет применять более простые протоколы в устройствах, выполпяющих функции подчиненных (например, в радионаушниках), и отдает более сложные функции управления пикосетью компьютеру, который, скорее всего, и будет главным устройством втой сети.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
