- •1. Назначение технологии расширенного спектра в беспроводных сетях
- •2. Принцип расширения спектра скачкообразной перестройкой частоты (fhss)
- •3. Принцип прямого последовательного расширения спектра (dsss)
- •4. Принцип множественного доступа с кодовым разделением (cdma)
- •5. Зона покрытия беспроводной локальной сети 802.11
- •7. Частотные диапазоны сетей 802.11 и лицензирование
- •8. Топологии сетей 802.11 «точка-точка» и с одной базовой станцией
- •9. Топологии сетей 802.11 с несколькими базовыми станциями
- •10. Безопасность сетей 802.11: шифрование и аутентификация
7. Частотные диапазоны сетей 802.11 и лицензирование
Стандарт 802.11 предполагает работу на частоте 2.4-2.4835 ГГц при использовании 4FSK/2FSKFHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum) иDSSS-модуляции (Direct Sequence Spread Spectrum), мощность передатчика 10мВт-1Вт. В данном частотном диапазоне определено 79 каналов с полосой 1 Мбит/с каждый. Максимальная пропускная способность сети составляет 2 Мбит/с (в условии малых шумов). Первая локальная сеть 802.11a использовала метод OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Существует несколько модификаций стандарта и соответствующих регламентирующих документов (смотриwww.ieee802.org, а такжеwww.cisco.com/ipj том 5, N1, IEEE 802.11, Edgar Danielyan):
802.11D - Additional Regulatory Domains
802.11E - Quality of Service
802.11F - Inter-Access Point Protocol (IAPP)
802.11G - High data rates at 2.4 GHz
802.11H - Dynamic Channel Selection and Transmission Power Control
802.11i - Authentication and Security
Существуют каналы, работающие в инфракрасном диапазоне длин волн (850 или 950 нм). Здесь возможны две скорости передачи 1 и 2 Мбит/с. При скорости 1 Мбит/c используется схема кодирования с группированием четырех бит в 16-битовое кодовое слово, содержащее 15 нулей и одну 1 (код Грея). При передаче со скоростью 2 Мбит/c 2 бита преобразуются в 4-битовый код, содержащий лишь одну 1 (0001, 0010, 0100 и 1000).
В последнее время появились новые более скоростные версии стандарта для локальных сетей, представленные в таблице ниже. В стандарте 802.11n помимо диапазона 2,4ГГц (весьма зашумленного и допускающего выделить до 11 неперекрывающихся диапазонов-каналов) используется 5-гигагерцный диапазон и техника объединения смежных 20-мегагерцных каналов, что позволяет практически удвоить полосу пропускания. Следует учитывать, что диапазон 5ГГц допускает выделение до 23 каналов, но требует лицензирования. Здесь применяется также технология объединения пакетов, которая дает заметный выигрыш при передаче данных, но не применима для мультимедиа, так как может увеличить задержки.
Стандарт WLAN |
Быстродействие канала(MAC SAP) |
802.11b |
5 Мбит/c |
802.11g |
25 Мбит/c (в отсутствии 802.11b) |
802.11a |
25 Мбит/c |
802.11n |
150 Мбит/c |
В качестве отражателей могут использоваться как естественные так и специально созданные объекты.
В перечисленных выше версиях стандарта используются каналы с полосой 20 МГц. Впервые здесь стало применяться пространственное мультиплексированиеSDM(Space Division Multiplexing), показанное на рис. 4.1.8.1а ниже. В этой схеме реализуется технология многоканального ввода и многоканального выводаMIMO(Multiple Input Multiple Output). СмотриWhite Paper. Practical Considerations for Deploying 802.11n.
Рис. 4.1.8.1a. Схема использования пространственного мультиплексирования SDM
Если при полосе 4кГц в коммутируемых телефонных каналах удается получить скорость передачи 32кбит/с, то при частоте 2,5ГГц, экстраполируя, можно ожидать быстродействия ~25Гбит/c. К сожалению это невозможно. Во-первых, заметная часть интервала 0-2,5ГГц занята каналами радиосвязи и телевидения, во-вторых, из-за шумов и наводок. На практике эффективно используется лишь 20% частотного диапазона. |