3.3. media fără fir
Mediul wireless este format multitudine de canale radio, grupate în mai multe domenii de frecvență. Trei benzi de frecvență: 900 MHz, 2,4 GHz și 5 GHz ITU recomandat pentru utilizare în industrie, știință și medicină (Industrial Scientific Medical - ISM ..) și nu necesită licențiere. În aceste domenii de frecvență și a construit cele mai multe conexiuni LAN și WAN fără fir. Intervalul de frecvență mai mică crește distanța de transmisie și îmbunătățește propagarea în interiorul unei clădiri. Cu toate acestea, numărul de canale și, prin urmare, utilizatorii cu redusă.
Tehnica semnalelor de modulație de bandă largă îmbunătățește imunitatea la zgomot pentru nivelurile ridicate de interferență concentrate și nivelul de semnal redus. În practică, spectrul de tehnologie utilizat pe scară largă răspândire secvență directă (Direct Sequence Spread Spectrum - DSSS) și multiplexare prin divizarea frecvenței ortogonale (Orthogonal Frequency Division Multiplexing - OFDM). Dispozitivele care utilizează OFDM. au o rată mai mare de date. Cu toate acestea, dispozitivele cu modulare DSSS - mai ușor și mai ieftin. Multiplexarea canalelor se bazează pe un acces multiplu tehnica numita diviziune de cod (Code Division Multiple Access - CDMA).
Acesta este acum utilizat pe scară largă rețea fără fir care implementează conectarea abonaților prin intermediul unui punct de acces fără fir (Wireless Access Point - WAP). Astfel, abonații (gazde) ar trebui să fie echipate cu o placă de rețea fără fir. La rândul său. Punctele de acces fără fir pot fi conectate cu alte dispozitive de rețea, cum ar fi switch-uri sau routere, prin cabluri, formând un lanț suficient de ramificată.
Wi-Fi (wireless), miercuri reglementate printr-un set de standarde care diferă în banda de frecvență, rata de date și de la distanță.
Standardul IEEE 802.11 (Wi-Fi) este standardul principal pentru rețeaua locală fără fir (wireless LAN - WLAN). Parametrii fără fir sunt determinate în mare măsură de tehnica de modulare. Principalii parametri ai standard tehnologia 802.11 (Wi-Fi) sunt prezentate în Tabelul 3.2.
Standardul IEEE 802.11a WLAN regleaza de lucru pentru mai multe dispozitive în gama de frecvențe de 5 GHz. Rata de transfer - până la 54 Mbit / s, iar în unele cazuri - până la 108 Mbit / s. În rețeaua de proces de producție viteza de transmisie este de obicei estimată la 20-26 Mbit / s. Folosind o bandă de frecvență înaltă standard 802.11a 5 GHz limitează distanța de transmisie și propagarea undelor radio în interiorul unei clădiri. Tipul de modulare folosit - OFDM. Dispozitivele standard, 802.11a nu pot interacționa cu dispozitivele standard, 802.11b si 802.11g. deoarece acesta din urmă funcționează în banda de 2,4 GHz.
În prezent, dispozitivul de 802.11b si 802.11g sunt larg răspândite. Dispozitivele standard, 802.11b funcționează în banda de 2,4 GHz, și caracterizată printr-o rată de transmisie de până la 11 Mbit / s; tip de modulare - DSSS.
Dispozitivele standard, 802.11g sunt compatibile cu dispozitivele 802.11b. deoarece acestea funcționează în același interval de frecvență de 2,4 GHz. La dispozitivele acestui standard pot fi utilizate ca tehnică de modulare OFDM. și DSSS. În rata de date de modulare OFDM arta este aceeași ca și în dispozitivele standard de 802.11a (până la 54 Mbit / s). Când DSSS tehnică de modulare a ratei de date - până la 11 Mbit / s. În prezent, am dezvoltat un punct de acces, care permite dispozitivelor să 802.11b și 802.11a coexistă în aceeași rețea WLAN fără fir. Punctul de acces oferă servicii Gateway (gateway) pentru dispozitivele de comunicare a două standarde diferite. Intervalul de frecvență mai mică crește distanța de transport și îmbunătățește propagarea în interior comparativ cu 802.11a.
Avantajele gama de frecvență de 2,4 GHz, a cauzat un număr mare de utilizatori, ceea ce îl face să supraîncărcați dispozitive și influență reciprocă.
Noile dispozitive standard, 802.11n sunt capabile să funcționeze atât în domeniul de frecvență de 5 GHz și 2,4 GHz. Rata Baud - de la 100 la 210 Mbit / s.
Tabelul 3.2. Wi-Fi este un mediu standard de transmisie fără fir
Standard (interval de frecvență)
În plus față de standardele de mai sus, rețelele creat și operat o rețea de IEEE 802 .15 (Wireless Personal Area Network - WPAN), sau Bluetooth. care sunt un exemplu de rețele personale (Personal Area Network - PAN). Mai mult decât atât, există rețea IEEE 802 .16 (interoperabilitate globală pentru acces cu microunde - WiMAX) standard, care oferă o conexiune de bandă largă la o distanță mult mai mare în comparație cu tehnologiile de mai sus.
3.4. topologie de rețea
Combinând noduri de rețea și stații într-o rețea de comunicații implementată pe baza diferitelor topologii. Topologia rețelelor locale și globale diferă.
Este necesar să se facă distincția între topologie de rețea fizică și logică. topologie fizică este structura cea mai generală a rețelei și afișează o diagramă de conectare a elementelor de rețea de cabluri de comunicare. O topologie logică arată modul în care anumite informații transmise prin rețea.
În rețelele locale cele mai utilizate pe scară largă ca urmare topologie fizică (Figura 3.6.): Această magistrală (bus), stea (stele), stele extinsă (stea extinsă), inelul (inel), precum și topologie complet conectat. în care toate nodurile sunt interconectate (topologie mesh) linii individuale.
Shared (partajat) linie sau bază de date de transmisie. în cazul în care utilizatorii se leagă în comun cu ele, reducând costul rețelei. Dar, în orice moment dat linie ar putea folosi doar o singură pereche de abonați. din cauza a ceea ce poate fi o coadă, precum și conflictele.
Topologia pe bază de autobuz (autobuz) se caracterizează prin faptul că transmiterea datelor la un moment dat poate duce doar un singur nod. Se așteaptă rândul lor, la transferul de date este un dezavantaj al acestei topologii. În cazul în care ieșirea unui eșec nod restul rețelei va funcționa fără modificări. Alte avantaje sunt cheltuieli de cablu topologie economică, simplitate, fiabilitate si usurinta de expansiune.
Topologiei „Star“ (stea) necesită utilizarea unui dispozitiv central. Eșecul de o unitate nu afectează restul performanței rețelei. Rețeaua poate fi modificată ușor prin conectarea de noi noduri. Printre deficiențele constatate consumul de centru și a crescut vulnerabilitatea cablului într-o topologie de autobuz.
Când se utilizează topologie „inel“ (inel) semnalele sunt transmise într-o direcție de la un nod la altul. În caz de eșec al oricărui nod se oprește funcționarea întregii rețele, cu excepția cazului un by-pass a fost eliberat dintr-un eșec nod.
Fig. 3.6. Topologia fizică a rețelelor locale
Topologia logică a rețelei determină modul în care gazdele comunică peste mediu, adică. E. Cum este controlul accesului la mediu. Cele mai cunoscute topologii logice, „punct la punct“ (punct-la-punct), cu acces multiplu (multiplu de acces), difuzare (difuzare) și marcator (jeton trecere).
topologie de acces multiplu tipic pentru Ethernet-net realizat pe repetoare multiport (hub). Accesul la un autobuz comun partajat sunt toate nodurile, dar la un moment dat poate transmite date pe un singur nod. În acest caz, nodurile rămase pot doar „asculta“.
Folosind o topologie de difuzare determină faptul că fiecare nod trimite datele sale la toate celelalte noduri din mediul de rețea. Nu se cunoaște ce stații funcționează.
Marker topologie logică. precum și cu acces multiplu de topologie implementează diviziunea generală a mediului. Cu toate acestea, în cazul în care topologia multi Ethernet de acces - accesul la rețea pentru mediu zilnic (nedeterminat), topologia marker de acces determinist la mediu. jeton electronic (token) este trecut pe rând la fiecare nod, de obicei, pe inel. Nodul a primit token-ul poate transmite date la rețea. Dacă nodul nu are date pentru a transfera, trece token-ul la următorul nod și procesul se repetă. rețea care trece jeton topologiei folosind Token Ring și Fiber Distributed Data Interface (FDDI).
topologie de rețea fizică și logică pot fi identici sau diferiți. De exemplu, binecunoscuta tehnologie de rețea Ethernet pot avea noduri (hub-) și cablul „perechi răsucite“ (fig. 3.7).
Fig. 3.7. Topologia: fizic - „Star“, logica - „pneu“
Topologia fizică din Fig. 3.7 este o „stea“. pentru că toate calculatoarele sunt conectate la un dispozitiv central - hub-ul (hub). Topologia logica este - „autobuz“. deoarece în interiorul butucului toate calculatoarele conectate la o linie comună.
În practică, utilizate pe scară largă combinație de topologii. De exemplu, (fig. 3.8), rețea de bază include noduri de comutare (UK1 ... UK5), combinate pentru a crește fiabilitatea și toleranță la defecte de topologie full mesh. În general, topologia rețelei este o stea extinsă sau metoda nodal radiale pentru construirea rețelei atunci când punctele terminale (OP) sunt conectate la nodurile Y, care, la rândul său. CC sunt conectate la nodurile rețelei centrale de comutare.
Fig. 3.8. rețea de comunicații cu o topologie combinata
scurt rezumat
- Ca mediu de transmisie este coaxial, rețele de transmisie prin cablu. neecranat (UTP) și ecranat (STP) Cablu torsadat (cablu echilibrat), cablu de fibră optică. de radio fără fir.
- cablu UTP include patru perechi de fire de cupru răsucite, cu toate acestea, utilizați conectorul (conector) 8P8C, cu 8 pini.
- cablu UTP este utilizat pe scară largă în Ethernet LAN. Fast Ethernet. Gigabit Ethernet. oferind transmisia semnalelor pe o distanță de 100 m.
- Pentru dispozitivele de conectare sunt utilizate între cablurile de consolă crossover de linie și.
- cabluri de fibră optică sunt caracterizate prin absența diafonia și interferențe electromagnetice din surse externe. Acest lucru face posibilă transmiterea de semnale pe distanțe lungi, comparativ cu un cablu de cupru simetric.
- Single-mode cablu de fibră optică în comparație cu multimod are o rată de date mai mare și la distanță mai mare.
- Transmisia de date pe fibra optică este produsa la lungimi de undă de 850, 1310 sau 1550 nm.
- Mediul wireless este format multitudine de canale radio sunt grupate în benzile de frecvență de 900 MHz, de 2,4 GHz și 5 GHz.
- Standardul IEEE 802.11 (Wi-Fi) este standardul de bază pentru rețelele LAN fără fir.
- Combinând noduri de rețea și stații într-o rețea de comunicații implementată pe baza diferitelor topologii. Este necesar să se facă distincția între topologie de rețea fizică și logică.
exerciții
- Se specifică viteza și gama de cabluri de cupru simetrice de transmisie.
- Desenați schema de cabluri consola directă, cruce și.
- Explicați condițiile în care are loc reflexie internă totală în cablul de fibră optică.
- Se precizează parametrii de bază standard de mediu fără fir Wi-Fi.
- Desenați topologia fizică de bază a rețelelor locale.
- Dați un exemplu în care diagrama bloc pentru aceeași topologie de rețea fizică și logică va fi diferit.