Методические указания и индивидуальные задания для самостоятельной работы по дисциплине Основы технологии сети Интернет
.pdf
11
Характеристики используемых антенн приведены в таблице 2.5.
|
|
|
Таблица 2.5 |
|
|
Характеристики антенн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AIR ANT 4941 |
AIR ANT5135D-R |
|
|
|
|
|
|
Рабочий диапазон, ГГц |
|
2,402 – 2,495 |
5,150 – 5,850 |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент усиления, |
|
2,2 |
3,5 |
|
дБи |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2 Клиентское устройство Cisco Aironet AIR-PI21AG-A-K9
Cisco Aironet – комбинированная 802.11a/b/g клиентская радиокарта формата PCI (рис. 2.3). Беспроводной адаптер формата PCI, работающий в сетях стандарта 802.11a/b/g, обеспечивает высокоскоростную связь до 54 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц и 5 ГГц.
Рис. 2.3 Внешний вид клиентского адаптера AIR-PI21AG Компактное исполнение и 2-х метровый антенный кабель дают
существенную гибкость при установке адаптера в малогабаритные устройства.
Клиентские радиокарты работают с точками доступа серий Cisco Aironet 1100, 1200, и 1300.
Частотные поддиапазоны:
от 2,40 до 2,4897 ГГц;
от 5,15 до 5,35 ГГц (FCC UNII 1 и UNII 2 , ETSI);
12
от 5,725 до 5,85 ГГц (FCC UNII 3 ETSI).
Поддерживаемые скорости: 1, 2, 5.5, 6, 9, 11, 12, 18, 24, 36, 48 и 54 Мбит/с.
Предобразование сигнала:
для стандарта 802.11g: DSSS и OFDM; для стандарта 802.11a: OFDM.
Модуляция: при использовании DSSS: DBPSK - 1 Мбит/с; DQPSK – 2 Мбит/с; CCK – 5.5 и 11 Мбит/с.
при использовании OFDM: BPSK – 6 и 9 Мбит/с; QPSK – 12 и 18 Мбит/с; 16-QAM – 24 и 36 Мбит/с; 64-QAM – 48 и 54 Мбит/с.
Необходимый уровень сигнала на входе приемного устройства для обеспечения соответствующей скорости передачи указан в таблице 2.6.
|
|
|
|
Таблица 2.6 |
|
Необходимый уровень сигнала на входе приемного устройства |
|||||
|
|
|
|
||
802.11g |
802.11a |
802.11a |
|||
–94 дБм – 1 Мбит/с |
5150 до 5250 МГц |
5250 до 5350 МГц |
|
||
–93 дБм – 2 |
Мбит/с |
–87 дБм – 6 |
Мбит/с |
–89 дБм – 6 Мбит/с |
|
–92 дБм – 5.5 |
Мбит/с |
–87 дБм – 9 |
Мбит/с |
–89 дБм – 9 Мбит/с |
|
–86 дБм – 6 |
Мбит/с |
–87 дБм – 12 |
Мбит/с |
–89 дБм – 12 Мбит/с |
|
–86 дБм – 9 |
Мбит/с |
–87 дБм – 18 |
Мбит/с |
–85 дБм – 18 Мбит/с |
|
–90 дБм – 11 |
Мбит/с |
–82 дБм – 24 |
Мбит/с |
–82 дБм – 24 Мбит/с |
|
–86 дБм – 12 |
Мбит/с |
–79 дБм – 36 |
Мбит/с |
–79 дБм – 36 Мбит/с |
|
–86 дБм – 18 |
Мбит/с |
–74 дБм – 48 |
Мбит/с |
–74 дБм – 48 Мбит/с |
|
–84 дБм – 24 |
Мбит/с |
–72 дБм – 54 |
Мбит/с |
–72 дБм – 54 Мбит/с |
|
–80 дБм – 36 |
Мбит/с |
|
|
|
|
–75 дБм – 48 |
Мбит/с |
|
|
|
|
–71 дБм – 54 |
Мбит/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13
Антенна 2,4/5 ГГц с коэффициентом усиления 1 дБи, подключенна двух метровым кабелем. Затухание в кабеле 0,23 дБ/м.
Выходная мощность передающего устройства для стандартов 802.11b и 802.11g от 1 мВт до 100 мВт, для стандарта 802.11а от 1 мВт до 40 мВт.
Поддерживаются стандарты WPA и WPA2, включая:
1)Средства аутентификации:
802.1X включая: Cisco LEAP, EAP-FAST, PEAP-GTC, PEAP-MSCHAPv2, и EAP-TLS ;
Фильтрация по MAC-адресу. 2) Шифрование:
AES;
TKIP;
40 и 128-бит WEP шифрование.
14
3 Индивидуальные задания для самостоятельной работы
Индивидуальные задания предусматривают выполнение студентами расчетов радиоканала для беспроводных локальных сетей построенных на оборудовании Cisco Aironet, характеристики которого даны во второй главе. Задания содержат: общие для всех исходные данные, соответствующие расположению оборудования в учебной лаборатории кафедры ТЭОД; индивидуальные задания, исходные данные для которых определяются порядковым номером студента в списке группы.
3.1Расчет радиоканала для беспроводной одноранговой сети
3.1.1Взаимодействуют две рабочие станции. Технические характеристики беспроводного клиентского адаптера рабочей станции даны в разделе 2.2:
РПД =20 дБм и 0 дБм; LПД = (0.23 дБ/м * 2 м)=0.46 дБ; GПД =1 дБи;
GПМ =1 дБи; LПМ =0.46 дБ. |
|
3.1.2 Выполнить расчет характеристик |
радиоканала между |
взаимодействующими рабочими станциями. Рассчитать по формуле (1.3.)
уровень сигнала на входе приемника. |
Расстояние между |
рабочими |
станциями 4 метра. Диапазон частот 2,4 |
ГГц Расчет выполнить для двух |
|
значений мощности излучаемого сигнала 100 мВт и 1 мВт. |
|
|
3.1.3 Выполнить индивидуальный для каждого студента расчет характеристик радиоканала между взаимодействующими рабочими станциями. Рассчитать по формуле (1.3) уровень сигнала на входе приемника при уровнях излучаемого сигнала 100 мВт, 1 мВт. Диапазон частот 2,4 ГГц. Расстояние между взаимодействующими рабочими станциями N метров, где
Nпорядковый номер студента в журнале.
3.2Расчет радиоканала для беспроводной сети с точкой доступа
3.2.1 Радиоканал между точкой доступа и рабочей станцией. Технические характеристики точки доступа даны в разделе 2.1: РПД =20 дБм и -1 дБм ; LПД=0,5 дБ; GПД=2,2 дБи. Технические характеристики беспроводного
15
клиентского адаптера рабочей станции даны в разделе 2.2: GПМ =1 дБи;
LПМ =0,46 дБ.
3.2.2Выполнить расчет характеристик радиоканала между точкой доступа и рабочей станцией по формуле (1.3). Расстояние между точкой доступа и рабочей станцией 2 метра, мощность сигнала излучаемого точкой доступа 100 мВт и 0,8 мВт. Диапазон частот 2,4 ГГц
3.2.3Выполнить индивидуальный для каждого студента расчет характеристик радиоканала между точкой доступа и рабочей станцией. Рассчитать по формуле (1.3) уровень сигнала на входе приемника при мощности сигнала излучаемого точкой доступа 100 мВт и 0,8 мВт. Диапазон частот 2.4 ГГц. Расстояние между точкой доступа и рабочей станцией N метров, где N порядковый номер студента в журнале.
3.3Расчет радиоканала между двумя точками доступа
3.3.1Радиоканал между двумя точками доступа. Технические характеристики точки доступа даны в разделе 2.1:
РПД =20 дБм и -1 дБм ; LПД =0.5 дБ; GПД =2,2 дБи; GПМ =2,2 дБи; LПМ =0,5 дБ.
3.3.2Выполнить расчет характеристик радиоканала между двумя точками доступа по формуле (1.3). Расстояние между точками доступа 2 метра Диапазон частот 2,4 ГГц Уровни излучаемого сигнала 100 мВт и 0,8 мВт.
3.3.3Выполнить. индивидуальный для каждого студента расчет характеристик радиоканала между двумя точками доступа . Рассчитать по формуле (1.3) уровень сигнала на входе приемника при уровнях излучаемого сигнала 100 мВт, и 0,8 мВт. Диапазон частот 2,4 ГГц. Расстояние между двумя точками доступа N метров, где N порядковый номер студента в журнале.
р
16
3.4Расчет по формуле Шеннона
3.4.1Для определения максимальной пропускной способности канала Шенноном получена формула (3.1):
C B log2 1 SNR , |
3.1 |
где: С - пропускная способность канала бит/сек; В - ширина полосы канала в Гц;
SNR (signal to noise ratio ) отношение сигнал/шум в разах.
Ширина полосы канала В=22 МГц в диапазоне 2,4 ГГц.
3.4.2 Выполнить расчет по формуле Шеннона (3.1) величины максимальной пропускной способности канала для индивидуального значения отношения сигнал/шум равного SNR=(N+10) дБ, где N соответствует порядковому номеру студента в журнале.
Примечание. Отношение сигнал/шум из дБ надо перевести в разы для расчета по формуле (3.1).
3.5Расчет по формуле Найквиста
3.5.1При многоуровневой передаче данных по каналу в отсутствии шумов, помех и искажений сигнала формула Найквиста имеет вид (3.2).
C 2B log2 M , |
3.2 |
где: С - пропускная способность канала в бит/сек; В - ширина полосы канала в Гц; (В=22 МГц в диапазоне 2,4 ГГц);
М - количество дискретных уровней сигнала (М-целое число).
При заданной ширине полосы канала, скорость передачи данных может быть
увеличена за счет увеличения |
количества дискретных уровней сигнала М. |
||||
3.5.2 Выполнить |
расчет по |
формуле |
Найквиста |
(3.2) |
величины |
максимальной пропускной способности канала для значения М |
равного 2 |
||||
в степени K, где K |
вычисляется в зависимости от порядкового номера в |
||||
журнале N. Для номеров с 1 по 8 K=N, для номеров c 9 |
по 16 |
K=(N – 8), |
|||
17
для номеров с 17 по 24 K= (N – 16), для номеров с 25 по 32 K=(N – 24)., для
номеров с 33 по 40 K=(N – 32). |
|
|
|
3.5.3 По формуле Найквиста (3.2) определить требуемое |
количество |
||
дискретных |
уровней сигнала М, для достижения значения максимальной |
||
пропускной |
способности канала |
С, полученной в результате |
расчета по |
формуле Шеннона в задании номер |
3.4.2. |
|
|
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Рошан П., Лиэри Дж. Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.11. -М.: ИД «Вильямс», 2004. 294 с.
2.Рыбалко С. Беспроводные сети. -М.: СОМРТЕК, 2008. 186 с.
3.Столлингс В. Беспроводные линии связи и сети. -М.: ИД «Вильямс», 2003. 638 с.
4.http://www.cisco.com. Официальный сайт компании Cisco Systems.
5.Интернет университет. http://www.intuit.ru/department/network/wifi/
Курс “Беспроводные сети Wi-Fi “
Авторы: А.В. Пролетарский, И.В. Баскаков, Р.А. Федотов, А.В.Бобков, Д.Н. Чирков, В.А. Платонов
6.Интернет университет. http://www.intuit.ru/department/network/wifitnet /
Курс “Сети Wi-Fi. Компания TRENDnet “ Автор: И. Морозов
