Технологія Wi-Fi - Безпровідні мережі

IEEE 802. 11 - це родина технологій безпроводного передавання в радіодіапазоні. Сьогодні найпопулярніша технологія стандарту IEEE 802.11b; вона дає змогу передавати дані зі швидкістю 11 Mbps на відстань від декількох до десятків миль. У ній використовують смугу частот 2.4 Гц. Вихідна швидкість залежить від рівня завад, обладнання. На базі IEEE 802.11b будують безпровідні локальні мережі Wireless LAN (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 попередня версія стандарту, відома як Радіо Ethernet (Wired Ethernet), сьогодні вже застаріла.

IEEE 802.11b забезпечує максимальну швидкість передавання 11 Мбіт/с та використовує 14 каналів у діапазоні 2.4 ГГц.

IEEE 802.11а забезпечує швидкість передавання 54 мбіт/с. Працює в діапазоні 5 ГГц. Має 12 каналів передавання. У ній використовують два піддіапазони передавання 5.15 - 5.25, 5.25 - 5.35 ГГц.

IEEE 802.11g - забезпечує швидкість передавання 22 Мбіт/с. Прецює в діапазоні 2.4 ГГц. Повністю сумісний з IEEE 802.11b, однак пропонує три нові методи кодування, які дають змогу збільшити швидкість.

Організація Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA) сертифікує обладнання на відповідність IEEE 802.11b і ставить на ньому позначку Wi - Fi compatible (Wireless Eidelity).

Топологія мережі

Мережа Wi - Fi може працювати і в допунктових сполученнях, однак найчастіше в мережі наявні один або декілька пунктів доступу (Access points) (рис. 2). Станції, обладнані адаптерами IEEE 802.11, передають дані через пункт(и) доступу. Отже, мережа має зіркову топологію. Тунктом доступу здебільшого призначена станція, яка може бути сервером служб DHCP, NAT, DNS та обладнана потужною антеною. Така конфігурація типова для безпровідних локальних мереж (Wireless LAN - WLAN).

Подібними до пунктів доступу є домашні шлюзи (residential gate) які вирізняються простотою адміністрування та призначені для рішення проблем доступу в мережах "останньої милі".

Фізичний рівень мережі

Метод DCF

- Метод DCF - це Модифікація методу доступу з контролем частоти - носія та попередження колізій (Carrier Sense multiple access with avoidance (CSMA/CA)).

Як і в звичайному CSMA - методі доступу, станції чекають на звільнення каналу перед початком передавання. Кожна станція має лічильник NAV, у якому записано час передавання поточногокадру. Кожна станція перд початком передавання обчислює прогнозований час передавання свого кадру на підставі його довжини та швидкості передавання. Цей час записують у заголовок кадру, звідки його зчитують всі інші станції, які й оновлюють свої NAV. Як і в CSMA - методі доступу, якщо спроба передавання була невдалою, то наступна спроба буде відкладена на випадковий проміжок часу.

Особливістю радіомереж є те, що приймач не може прослуховувати канал під час передавання. Тому він не в стані виявити колізію, як це відбувається в проводових мережах IEEE 802.3. Тому станція, що приймає, підтверджує приймання кожного кадру. Якщо підтвердження не отримано через визначений тайм - аут, то відбувається наступна спроба передавання.

Для підтримки ізохронного передавання метод DCF може бути доповнений метод PCF, який є різновидом методу доступу з опитуванням. У цьому випадку тривалість передавання поділяють на періоди з конкуренцією та без неї. В період без конкуренції, пункт доступу опитує всі станції та дозволяє їм передавання. Це дає змогу забезпечити як синхронне, так і асинхронне передавання.

Інші функції MAC - підрівня IEEE 802.11 такі:

Сканування. Кожен адаптер постійно сканує ефір у пошуку сигналів від пунктів доступу. Скасування буває пасивним та активним. Обовязковим є пасивне сканування. В ньому станція переглядає окремі канали в пошуку найсильнішого сигналу з пунктів доступу. Кожен пункт доступу періодично передає сигнал (кадр) присутності. В цьому кадрі є ідентифікатор пункту, доступні швидкості передавання. В активному скануванні адаптер сам ініціює сканування, передаючи кадр вимови на передавання. Пункти доступу відповідають кадрами присутності, і надалі процес відбувається так, що, станція не очікує, доки пункт доступу передасть кадр присутності.

Автентифікація. Пункт доступу аутентифікує станції. У цьому разі можна використовувати два підходи: аутентифіакцію відкритих систем та зі спільними ключами. Аутентифікація відкритих систем є обв'язковою, її проводять у двох кроках. Процес ініціює станція, яка перездає запит до пункту доступу. Цей пункт перевіряє запит і підтверджує або відхиляє його. Аутентифікація з відкритими ключами ліпше захищена, але й більш складніша. Асоціація. Станція після успішної аутентифікації повинна обрати пункт доступу, з яким буде працювати. Вона узгоджує з обраним пунктом доступу швидкість передавання; запит із зазначенням можливих швидкостей передавання. Пункт доступу відповідає кадром підтвердження, у якому наводить додаткову інформацію про себе. Після асоціації з пунктом доступу починається сеанс передавання.

Похожие статьи




Технологія Wi-Fi - Безпровідні мережі

Предыдущая | Следующая