Revizuirea protocoale și tehnologii de transfer de date fără fir.
Omniprezența rețelelor fără fir, de dezvoltare a infrastructurii puncte fierbinti, apariția tehnologiei mobile cu soluție integrată fără fir (Intel Centrino) a condus la faptul că utilizatorii finali (nu mai vorbim de clienții corporativi) au început să acorde mai multă atenție la soluții wireless. Aceste soluții sunt considerate în primul rând ca un mijloc de a implementa rețele mobile și fixe locale fără fir și acces în timp real la Internet. Cu toate acestea, un utilizator final, care nu este un administrator de rețea, de regulă, nu este prea bine versat în tehnologia de rețea, astfel încât este dificil să se facă o alegere atunci când cumpără o soluție fără fir, în special având în vedere varietatea de produse oferite astăzi. Dezvoltarea rapidă a tehnologiilor de comunicații fără fir a condus la faptul că utilizatorii nu au, să se obișnuiască cu același standard, suntem forțați să se mute la alta, oferind rata chiar mai mare. Aceasta, desigur, este o familie de protocoale de comunicații fără fir, cunoscut sub numele de IEEE 802.11, care include următoarele protocoale: 802.11, 802.11b, 802.11b +, 802.11a, 802.11g. În ultimii ani, am început să vorbim despre extinderea protocolului 802.11g.
Diferite tipuri de rețele fără fir diferă una de alta, și raza de acțiune, și menține viteza de conectare și tehnologia de codare a datelor. Astfel, standardul IEEE 802.11b oferă o viteză maximă de 11 Mbit / s, standardul IEEE 802.11b + - 22 Mbit / s, standardele IEEE 802.11g și 802.11a - 54 Mbit / s.
standardul 802.11a, viitorul este destul de incert. Desigur, în România și în Europa, standardul nu este utilizat pe scară largă, și în Statele Unite, în cazul în care acesta este utilizat în prezent, cel mai probabil, în viitorul apropiat se va muta la standarde alternative. Dar noul standard 802.11g are o șansă importantă de a câștiga recunoașterea la nivel mondial. Un alt avantaj al noului 802.11g standard este că este complet compatibil cu 802.11b și 802.11b +, care este, orice dispozitiv care acceptă standardul 802.11g, va funcționa (deși la viteza de conectare inferioară) și standard de rețea 802.11b / b + și dispozitivul de susținere standard 802.11b / b + - în rețelele standard de 802.11g, deși la o viteză de conectare inferioară.
standardele 802.11g compatibilitatea și 802.11b / b + a cauzat, în primul rând, prin faptul că acestea implică utilizarea de aceeași bandă de frecvență și în al doilea rând că toate modurile prevăzute în 802.11b / b + protocoale implementate în 802.11 g. Prin urmare, standardul 802.11b / b + poate fi considerată ca un standard subset 802.11g.
Stratul fizic este 802.11
Revizuirea protocoalelor 802.11b / g familie recomandabil început să 802.11, care, deși nu și-a găsit în forma sa pură, în același timp, este strămoșul tuturor celorlalte protocoale. Standardul 802.11, precum și toate celelalte standarde din această familie, se furnizează utilizarea benzii de frecvență 2400 - 2483.5 MHz, adică lățimea benzii de frecvență de 83,5 MHz, care, după cum se va arăta mai târziu, este împărțit în subcanale frecvențe multiple.
lărgirea spectrului tehnologiei
Baza de întreaga familie 802.11 de protocoale wireless se află tehnica de spectru lărgime (Spread Spectrum, SS). Această tehnologie implică faptul că inițial bandă îngustă (în termeni de lățime spectrală) a semnalului de informații utile în transmisie este transformată într-o asemenea manieră încât gama sa este considerabil mai lată decât spectrul semnalului original. Adică, spectrul semnalului, așa cum au fost „răzuit“ peste gama de frecvențe. Concomitent cu extinderea spectrului semnalului are loc și o redistribuire a densității spectrale a energiei semnalului - energia semnalului este de asemenea „răzuit out“ asupra spectrului. Ca rezultat, puterea maximă a semnalului convertit este semnificativ mai mică decât puterea semnalului original. Nivelul semnalului de informație dorit poate fi literalmente în comparație cu nivelul de zgomot natural. Ca urmare, semnalul devine într-un sens, „invizibil“ - el a pierdut doar la nivelul de zgomot naturale.
De fapt, a fost o schimbare in densitatea de energie spectrală a semnalului și ideea de lărgire a spectrului este. Faptul este că, dacă vă apropiați de metoda tradițională de probleme de transmitere a datelor, care este modul în care se face în radio, în cazul în care fiecare stație este dată o serie de radiodifuziune, vom fi în mod inevitabil, se confruntă cu problema că într-o frecvență radio limitată, concepute pentru a fi partajate, nu poate fi „se potrivesc“ tuturor celor veniți. Prin urmare, este necesar să se găsească o cale de transmitere a informațiilor, în care utilizatorii pot coexista în aceeași bandă de frecvență și nu interferează unele cu altele. Este această problemă și rezolvă tehnologia spectrului de lărgire.
Există mai multe tehnici diferite Lărgirea spectrale, cu toate acestea, pentru înțelegerea în continuare a protocolului 802.11, avem nevoie de a explora în detaliu numai cu lărgirea spectrului prin tehnologia de secvență directă (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS).
Atunci când potențialii biți de codificare de informație - unu și zero logice - impulsuri dreptunghiulare transmise solicitări. Durata impulsului dreptunghiular T are un spectru a cărui lățime este invers proporțională cu durata impulsurilor. Prin urmare, mai scurta durata biților de informație, cu atât mai mare spectrul semnalului ocupă.
Pentru lărgime spectrală a semnalului intenționat îngustã original tehnologia DSSS în fiecare bit de informații transmise (logic 0 sau 1), este încorporat în secvența sens literal a așa-numitelor cipuri. Dacă biți de informație - zerouri logice sau cele - în informații potențiale de codificare pot fi reprezentate ca secvențele de impulsuri dreptunghiulare, fiecare cip separat - este, de asemenea, un puls dreptunghiular, dar durata acestuia este de câteva ori mai mică decât durata biților de informație. Secvența de chips-uri este o secvență de impulsuri dreptunghiulare, adică zerouri și cele, dar acestea și zero nu sunt informații. Deoarece durata de un cip de n ori mai mici decât durata biților de informație, iar lățimea spectrului semnalului convertit va fi n-ori mai mare decât lățimea spectrului semnalului original. În acest caz, amplitudinea semnalului transmis este redus la n ori.
Secvențele Chip încorporate în biții de informație, denumite coduri similare zgomotului (PN secvență), care subliniază faptul că semnalul rezultat este similară zgomotului și dificil de distins de zgomot natural.
În ceea ce extinde spectrul semnalului și să-l imposibil de distins de zgomot natural este clar. În acest scop, în principiu, este posibil de a utiliza o secvență arbitrară cip (aleatoare). Cu toate acestea, se pune întrebarea: cum să ia un astfel de semnal? La urma urmei, în cazul în care acesta devine un zgomot asemănător, punctul culminant al un semnal de date utile, nu este atât de ușor, dacă este posibil. Se pare, este posibil, dar are nevoie pentru a ridica în mod corespunzător o secvență de cip. Folosit pentru extinderea secvenței cip spectrului de semnal trebuie să îndeplinească anumite cerințe ale autocorelație. Autocorelarea Termenul în matematică se referă la gradul de similaritate funcției însăși la momente diferite. În cazul în care un cip selectați o astfel de secvență pentru care funcția de autocorelație va avea un vârf pronunțat pentru un singur punct în timp, atunci acest semnal de informații pot fi alocate pentru nivelul de zgomot. În acest scop, la receptor semnalul recepționat este multiplicat cu aceeași secvență a unui cip, adică calculat funcția de autocorelație a semnalului. Ca urmare, semnalul devine din nou o bandă îngustă, astfel încât a fost filtrată într-o bandă de frecvență îngustă, precum și orice zgomot care intră în banda de pornire semnal de bandă largă, după înmulțirea cu o secvență de cip, prin contrast, este în bandă largă și filtre trunchiate, ci doar o parte a interferenței ajunge într-o bandă de informații îngust putere substanțial mai mică decât interferența care acționează asupra intrarea receptorului (Fig. 1).