Сетевые протоколы и стандарты
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
раньше, чем был принят сам стандарт (он был принят в 2003 году). Ожидание полностью оправдалось: новый стандарт получился очень функциональным, а главное, имел новый уровень безопасности. Кроме того, совместимость IEEE 802.11g со стандартом IEEE 802.11b позволила использовать оборудование стандарта IEEE 802.11b в сетях IEEE 802.11g.
Основные правила и соглашения, описанные в стандарте IEEE 802.11g:
? для работы в локальной сети используется оборудование, которое функционирует в диапазоне частот 2400-2483,5 МГц;
? радиус сети не превышает 300 м;
? стандартная скорость передачи данных - 1, 5,5, 11, 24, 33 и 48 Мбит/с, опциональная - 2, 9, 12, 18, 36 и 54 Мбит/с;
? для работы с сигналом применяется усовершенствованный метод прямой последовательности CCK-DSSS и метод двоичного пакетного сверточного кодирования PBCC;
? в качестве протоколов безопасности и аутентификации используются WPА, WPA2, AES, TKIP и др.;
? для доступа к передающей среде применяется метод CSMA/CA;
? максимальное количество подключений - 2048.
Поддержка этого удачного стандарта сразу же была реализована в ноутбуках и переносных устройствах, что также повысило его популярность. Кроме того, как и в случае со стандартом IEEE 802.1 1b, некоторые производители, например D-Link, выпустили на рынок устройства, способные работать на скорости 108 (IEEE 802.1 1g+) и даже 125 Мбит/с, что сделало данный стандарт еще более привлекательным.802.11n
В 2009 году был принят стандарт IEEE 802.11n, который начал новую эру в развитии беспроводных сетей. Использование оборудования данного стандарта позволяет достигать значительных скоростей передачи данных, вплоть до 300 Мбит/с (по некоторым данным - до 600 Мбит/с). Такая скорость передачи данных стала возможной благодаря более оптимальному использованию полос радиочастот, а также применению более качественных аналоговых чипов обработки сигналов с раздельным приемным и передающим трактами. В отличие от стандарта IEEE 802.11g, новый стандарт использует деление доступного частотного диапазона на полосы шириной 40 МГц с параллельной передачей данных сразу по нескольким полосам.
Стандарт IEEE 802.11n предусматривает следующие правила:
? беспроводное оборудование работает в диапазонах частот 2,4 и 5 ГГц, выбор которых происходит в зависимости от режима работы. Он зависит от стандартов оборудования, которое работает в локальной сети. Например, если в сети используется оборудование разных стандартов, то будет выбран режим совместимости с предыдущими стандартами, и скорость передачи данных при этом будет гораздо ниже стандартной. Если же применяется только оборудование стандарта IEEE 802.11n, то будет выбран режим с максимальной скоростью передачи данных;
? радиус сети не превышает 450 м;
? скорость передачи данных зависит от режима использования оборудования и составляет от 54 Мбит/с (в режиме совместимости со стандартами IEEE 802.11a, IEEE 802.11b и IEEE 802.11g) до 300 Мбит/с (при использовании устройств стандарта IEEE 802.11n);
? для обработки сигнала применяется усовершенствованный метод ортогонального частотного мультиплексирования OFDM и технология многоканальных антенных систем MIMO.
На сегодняшний день стандарт IEEE 802.11n является наиболее перспективным, тем более что стоимость оборудования этого стандарта вполне доступна. Кроме того, по некоторым данным, ждать появления нового стандарта, который позволит вдвое увеличить пропускную способность сети, придется ни много ни мало - до 2016 года.
Новый разрабатываемый стандарт IEEE 802.11ac:802.11ac - это новый стандарт беспроводных компьютерных сетей семейства 802.11 для сетей Wi-Fi на частотах 5-6 ГГц. Устройства, которые работают по этому стандарту, обеспечивают скорость передачи данных более 1 Гбит/с (до 6 Гбит/с 8x MU-MIMO), что многократно выше, чем существующий на сегодняшний день 802.11n. Стандарт подразумевает использование до 8 антенн MU-MIMO и расширение канала до 80 и 160 МГц. По версии компании Broadcom, данный стандарт относится к сетям нового поколения 5G.
января 2011 года была принята первая черновая редакция версии 0.1.
На текущий момент некоторыми производителями (Quantenna, Broadcom, Buffalo) уже представлены чипы, поддерживающие работу по стандарту IEEE 802.11ac Draft 0.1.
.5 Bluetooth/IEEE 802.15.1
Стандарт Bluetooth разработан группой Bluetooth SIG (Bluetooth Special Interest Group), которая была организована по инициативе компании Ericsson. Стандарт Bluetooth также адаптирован рабочей группой IEEE 802.15.1 в соответствии с общей структурой стандартов IEEE 802.
В технологии Bluetooth используется концепция пикосети. 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.
Сеть Bluetooth использует технику расширения спектра FHSS.
Для надежной передачи данных в технологии Bluetooth может выполняться прямая коррекция ошибок (FEC), а получение кадра подтверждается с помощью квитанций. В сетях Bluetooth для передачи информации двух типов используются разные методы.
Для чувствительного к задержкам трафика (например, голоса) сеть поддерживает синхронный канал, ориентированный на соединение (Synchronous Connection-Oriented link, SCO). Этот канал работает на скорости 64 Кбит/с. Для канала SCO пропускная способность резервируется на все время соединения.
Для эластичного трафика (например, компьютерных данных) используется работающий с переменной скоростью асинхронный канал, не ориентированный на соединение (Asynchronous Connection-Less link, ACL). Для канала ACL пропускная способность выделяется по запросу под