8.5.5. Технологии беспроводных сетей: стандарт ieee 802.11

В американском Комитете по стандартизации IEEE P802 наиболее перспективным направлением являются радиотехнологии, а именно беспроводные локальные сети (802.11) и беспроводные городские сети (802.16/WiMAX).

В таблице 8.9 сравниваются важные параметры уже существующих и ожидаемых радиотехнологий.

Таблица 8.9.

		UMTS	802.11b	802.11a	802.11g	802.16	802.16e	802.20	802.11n	HSxPA	WGWAM
Макс. скорость передачи данных	Мбит/с	2	11	54	54	70	24	4	100	10	1.000
Частотные диапазоны	ГГц	1,8-2,1	2,4	5	2,4	2-66	2-6	<3.5	2,4	1,8-2,1	5-60
Лицензируемые диапазоны		Да	Нет	Нет	Нет	Да	Да	Да	Нет	Да	Да
Диапазон	км	0,5	0,1	0,05	0,1	70	1,5	1	0,1	0,5	50
Ширина канала	МГц	5	20	20	20	1,5-20	1,5-20	1,25-5	2*20	5-10	n*20
Спектральная эффективность	бит/ Гц	<0,5	0,6	2,7	2,7	5	5	3,2	5	5	5
Мобильность	км/ч	н/д	н/д	н/д	н/д	н/д	250	250	н/д	н/д	600
Модуляция		QPSK	DSSS	OFDM	OFDM	OFDM	OFDM	OFDM	OFDM	CDMA	OFDMA
Безопасность			WEP	WEP	WEP	3DES/AES	3DES/AES
Качество услуг		Да	Нет	Нет	Нет	Да	Да	Да	Нет	Да	Да
Стандарт		2000	1999	1999	2003	2004	2005	>=2006	>=2006	>=2007	>=2010

Где: OFDM – мультиплексирование с ортогональным разделением частот;

OFDMA – множественный доступ с ортогональным разделением частот;

DSSS – передача в размытом спектре по методу прямой последовательности;

CDMA – множественный доступ с разделением по кодам;

HSxPA - высокоскоростной пакетный доступ по прямому/обратному каналу.

Комитет по стандартам IEEE 802 сформировал рабочую группу по стандартам для беспроводных локальных сетей 802.11 в 1990 году. Эта группа занялась разработкой всеобщего стандарта для радиооборудования и сетей, работающих на частоте 2,4 ГГц, со скоростями доступа 1 и 2 Mbps (Megabits-per-second). Работы по созданию стандарта были завершены через 7 лет, и в июне 1997 года была ратифицирована первая спецификация 802.11. Стандарт IEEE 802.11 являлся первым стандартом для продуктов WLAN от независимой международной организации, разрабатывающей большинство стандартов для проводных сетей. Однако к тому времени заложенная первоначально скорость передачи данных в беспроводной сети уже не удовлетворяла потребностям пользователей. Для того, чтобы сделать технологию Wireless LAN популярной, дешёвой, а главное, удовлетворяющей современным жёстким требованиям бизнес-приложений, разработчики были вынуждены создать новый стандарт.

В сентябре 1999 года IEEE ратифицировал расширение предыдущего стандарта. Названное IEEE 802.11b (также известное, как 802.11 High rate), оно определяет стандарт для продуктов беспроводных сетей, которые работают на скорости 11 Mbps (подобно Ethernet), что позволяет успешно применять эти устройства в крупных организациях. Совместимость продуктов различных производителей гарантируется независимой организацией, которая называется Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA). Эта организация была создана лидерами индустрии беспроводной связи в 1999 году. В настоящее время членами WECA являются более 80 компаний, в том числе такие известные производители, как Cisco, Lucent, 3Com, IBM, Intel, Apple, Compaq, Dell, Fujitsu, Siemens, Sony, AMD и пр.

Потребность в беспроводном доступе к локальным сетям растёт по мере увеличения числа мобильных устройств, таких как ноутбуки и PDA, а так же с ростом желания пользователей быть подключенными к сети без необходимости подключения сетевого провода.

Как и все стандарты IEEE 802, 802.11 работает на нижних двух уровнях модели ISO/OSI, физическом уровне и канальном уровне. Любое сетевое приложение, сетевая операционная система, или протокол (например, TCP/IP), будут так же хорошо работать в сети 802.11, как и в сети Ethernet.

Основная архитектура, особенности и службы 802.11b определяются в первоначальном стандарте 802.11. Спецификация 802.11b затрагивает только физический уровень, добавляя лишь более высокие скорости доступа.