§2. Зв'язок будівель

Ще одним застосуванням технології бездротових мереж є з'єднання локальних мереж прилеглих будинків, що мають дротові або бездротові локальні мережі [2]. У цьому випадку між двома будинками використовується двоточковий безпровідний канал зв'язку. Як правило, таким чином поєднуються мости або маршрутизатори. Цей єдиний канал передачі даних сам по собі не є локальною мережею, але його прийнято розглядати як один із способів застосування бездротових локальних мереж.

Рис. 2. Приклад багатокоміркової конфігурації безпровідної локальної мережі

§3. Рухомий доступ

Рухомий доступ пропонує безпровідний канал зв'язку між концентратором локальної мережі та мобільним інформаційним терміналом, який має антену, таким як лептоп або ноутбук. Одним із прикладів застосування такого з'єднання є передача співробітником, який повернувся з відрядження, даних з персонального портативного комп'ютера на сервер в офісі [5]. Рухомий доступ також корисний у великому середовищі, такий, як кампус або підприємство, що функціонують за межами блоку будівель. В обох випадках користувачі зі своїми портативними комп'ютерами можуть пересуватися і можуть зв'язуватися з серверами дротової локальної мережі з різних місць.

§ 4. Організація епізодичних мереж

Епізодична мережа - це однорангова мережа (без централізованого сервера), налаштована тимчасово для термінового задоволення деяких потреб. Наприклад, група співробітників, кожен з яких має лептоп або кишеньковий комп'ютер, може зібратися в конференц-залі для ділової зустрічі. Співробітники поєднують свої комп'ютери під тимчасову мережу тільки на період зустрічі.

На рис. 3 показані відмінності бездротової локальної мережі, що задовольняє вимогам розширення мережі та Рухомого доступу, від епізодичний бездротової локальної мережі. У першому випадку бездротова мережа формує стаціонарну інфраструктуру, що складається з однієї або декількох комірок з модулем управління в кожній. Кожна комірка може мати кілька стаціонарних кінцевих систем. Рухомі станції можуть пересуватися з однієї комірки в іншу. В епізодичних мережах така інфраструктура відсутня. У цьому випадку маємо набір рівноправних станцій в межах досяжності одна з однією, які можуть динамічно організуватися під тимчасову мережу.

Рис. 3. Конфігурації безпровідних локальних мереж

§5. Вимоги до бездротових локальних мереж

Бездротові мережі повинні задовольняти деяким вимогам, типовим для всіх локальних мереж, у тому числі: висока пропускна здатність, можливість охоплення невеликих відстаней, зв’язність підключених станцій і можливість широкого мовлення. Крім того, існує набір вимог, характерних тільки для бездротових локальних мереж. Перелічимо найважливіші з них.

• Продуктивність. Протокол управління доступом до середовища повинен максимально ефективно використовувати бездротове середовище для максимізації пропускної здатності.

• Число вузлів. Від бездротових локальних мереж може вимагатися підтримка сотень вузлів з безлічі комірок.

• З'єднання з магістральної локальною мережею. У більшості випадків потрібна взаємозв'язок зі станціями магістральної локальної мережі. Для бездротових локальних мереж, що мають внутрішню інфраструктуру, це вимога легко задовольняється за допомогою використання модулів управління, що приєднуються до локальних мережах обох типів. Може також знадобитися спеціальне приміщення для мобільних користувачів та організація епізодичних бездротових мереж.

• Обслуговувана область. Типова сфера охоплення бездротової локальної мережі має діаметр 100-300 м.

• Споживання живлення від батарей. Мобільні співробітники використовують робочі станції з живленням від батарей, споживання якого не повинно бути великим при використанні бездротових адаптерів. Це робить незастосовним протокол MAC, що вимагає, щоб мобільні вузли постійно стежили за точками доступу або часто пов'язувалися з основною станцією.

• Стійкість передачі і безпеку. Бездротові мережі, якщо вони розроблені неправильно, можуть бути піддані інтерференції і легко прослухуватися. Структура бездротової локальної мережі повинна забезпечувати надійну передачу навіть в умовах шуму, а також певний рівень захисту від прослуховування.

• Спільна робота в мережі. З ростом популярності бездротових мереж підвищилася ймовірність того, що дві або більше мереж будуть працювати в одній області або в декількох областях, допускають інтерференція різних локальних мереж. Така інтерференція може заважати нормальній роботі алгоритму MAC і сприяти несанкціонованому доступу до окремої локальної мережі.

• Робота без ліцензії. Користувачі бажали б купувати продукти ринку бездротових локальних мереж і працювати з ними на неліцензованій смузі частот.

• Перемикання/роумінг. Протокол MAC, що використовується в бездротових локальних мережах, повинен дозволяти мобільним станціям переміщатися з однієї комірки в іншу.

• Динамічна конфігурація. МАС-адресація і мережеве управління локальної мережі повинні дозволяти динамічне і автоматичне додавання, видалення і передислокацію кінцевих систем, не завдаючи незручностей іншим користувачам.

На рис. 4 представлені діаграми Ківіата (Діаграма Ківіата є графічним засобом порівняння систем за кількома параметрами. Змінні розташовуються через рівні кутові інтервали. На кожній осі ставиться одна точка, що відповідає даній системі; з'єднання точок утворює контур, що є характеристикою системи) для порівняння бездротових локальних мереж, дротових локальних мереж і мобільних мереж передачі даних.

Рис. 4. Діаграми Ківіта для мереж передачі даних

Розділ ІІ. Технології бездротових локальних мереж

Бездротові локальні мережі звичайно класифікуються згідно використаної в них технології передачі [2]. Усі сучасні продукти ринку локальних мереж відносяться до однієї з наступних категорій.

• Інфрачервоні (infrared - IR) локальні мережі. Окрема комірка мережі, що використовує передачу в інфрачервоному діапазоні, обмежена розмірами однієї кімнати, оскільки інфрачервоне випромінювання не проходить крізь непрозорі стіни.

• Локальні мережі з розширеним спектром. Даний тип локальних мереж використовує при передачі технологію розширеного спектру. У більшості випадків ці локальні мережі працюють на діапазонах ISM (Industrial, Scientific and Medical Radio Frequency Band - радіочастотні діапазони для промислового, наукового та медичного застосування), тому для їх використання в США не потрібна ліцензія FCC (Federal Communications Commission - Федеральна комісія по засобам зв'язку).

• Вузькосмугова НВЧ-передача. Ці локальні мережі працюють на НВЧ, але не використовують розширений спектр. Деякі з цих продуктів працюють на частотах, що потребують ліцензії FCC, інші використовують неліцензовані частоти ISM.

Деякі ключові характеристики названих технологій наведено в табл. 1.

Таблиця 1. Порівняльні характеристики бездротових локальних мереж

	Інфрачервоне випромінювання		Розширений спектр		Радіо
	Розсіяне інфрачервоне випромінювання	Інфрачервоне випромінювання  з направленим променем	Перестройка частоти	Пряма послідовність	Вузькосмугова НВЧ-передача
Швидкість передачі даних (Мбіт/с)	1-4	1-10	1-3	2-20	10-20
Мобільність	Стаціонарні / мобільні	Стаціонарні в межах лінії прямої видимості	Мобильні		Стаціонарні / мобільні
Діапазон (м)	15-60	25	30-100	30-250	10-40
Можливість виявлення	Незначна		Мала		Деяка
Довжина хвилі / частота	λ: 800-900 нм		902-928 МГц 2,4-2,4835 ГГц 5,725-5,85 ГГц		902-928 МГц 5,2-5,775 ГГц 18,825-19,205 ГГц
Схема модуляції	ASK		FSK	QPSK	FS/QPSK
Випромінювана потужність	―		< 1 Вт		25 мВт
Схема доступа	CSMA	Token Ring, CSMA	CSMA		ALOHA з резервуванням CSMA
Необхідність ліцензії	Не вимагається		Не вимагається		Тільки поза частот ISM