Стандарте IEEE 802.11

Следует отметить, что в основу всех производных стандартов положены техни­ческие решения, выработанные при создании стандарта IEEE 802.11.

Для нового обору­дования потребовался единый стандарт. И в июле 1997 года рабочая группа № 11 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) подвела первые итоги разработок нового стандарта, начатых еще в 1989 году. В результате был опубликован стандарт IEEE 802.11, который получил назва­ние «Спецификация физического уровня и уровня контроля доступа к каналу передачи беспроводных локальных сетей» (Wireless LAN Medium Access Control and Physical Layer Specifications). В этом стандарте определены архитекту­ра беспроводной сети, а также соответствующие требования к функциям уст­ройств, принципы доступа устройств к каналам связи, формат пакетов переда­чи, способы аутентификации и защиты данных. Хотя этот стандарт изначально задумывался как независимый по отношению к какому-либо частотному диапа­зону, на физическом уровне он определял беспроводные сети, работающие в ин­фракрасном и радиодиапазоне.

Для радиосети выде­лялся диапазон 2,4-2,4835 ГГц, а также применялись методы кодирования сиг­нала с расширением спектра методом частотных скачков (FHSS, Frequency Hopping Spread Spectrum) и кодирования сигнала с расширением, спектра с по­мощью кода прямой последовательности (DSSS, Direct Sequence Spread Spec­trum). Скорости передачи данных составляли 1 и 2 Мбит/с.

Стандарт IEEE 802.11 охватывает два нижних уровня модели взаимодействия открытых систем (OSI) — физический и канальный уровни. Причем последний уровень подразделяется на два подуровня: Logical Link Control (LLC) и Me­dium Access Control (MAC). Иными словами, на физическом уровне стандарт определяет оперирование в среде передачи, скорость обмена данными и приме­няемые методы модуляции радиосигнала. На МАС-уровне определяются принципы, в соответствии с которыми устройст­ва используют общий канал, задаются способы подключения к точкам доступа, а также идентификации устройств и механизмы защиты данных. Поскольку стандарт IEEE 802.11 разрабатывался в качестве «беспроводного» аналога Ethernet, предусматривается передача пакетов с 48-битовыми адресами, как в любой сети Ethernet. Обратите внимание на то, что все уровни модели OSI, которые находятся «выше» среды передачи, одинаковы для всех спецификаций семейства IEEE 802. Поэтому кабельные и беспроводные сети IEEE 802.x легко интегрируются.

Поскольку стандарт IEEE 802.11 разработан в США, применяемый диапазон частот выбран в соответствии с действующими в этой стране правилами. Изна­чально он был ориентирован на диапазон 2,400-2,4835 ГГц с шириной полосы 83,5 МГц. Ширина канала по уровню сигнала -30 дБ составляет 22 МГц, следо­вательно, в полосе 83,5 МГц возможно выделение трех не перекрывающихся ка­налов связи.

В этом стандарте предусмотрены два основных режима сети — Ad Hoc и Infrastructure Mode.

Стандарт IEEE 802.11 предусматривает возможность перемещения устройств из зоны одной точки доступа в зону другой (роуминг), обеспечивая требуемую степень мобильности пользователей. Функции управления распределены между всеми устройствами сети IEEE 802.11 — так называемый режим DCF (Distributed coordination function — рас­пределенная координирующая функция). Обычно этот режим управления реа­лизован в сетях Ad Hoc.

В инфраструктурных сетях реализуется администрирование на основе режима PCF (Point Coordination Function — точечная координирующая функция). В этом случае функции управления трафиком передаются точке доступа. Необ­ходимость в применении этого режима возникает при передаче чувствительной к задержкам информации (например, потоков видеоинформации). Задержки в сетях IEEE 802.11x возникают по причине использования принципа конкурент­ного доступа к каналу — «кто первым пришел, тот и взял». А режим PCF позво­ляет задать необходимые приоритеты, поэтому при передаче, например, потоко­вого видео без него просто не обойтись.

Протоколы передачи данных, применяемые в беспроводных сетях, основанных на стандартах IEEE 802.11, используют технологию передачи широкополосных сигналов (Spread Spectrum, SS ).

Так, для оборудования, поддерживающего стандарт IEEE 802.11, отводятся частотный диапазон 2400-2483,4 МГц (стандарты IEEE 802.11b/g), а также диапазон 5725-5875 МГц (стандарт IEEE 802.11a). Как видите, диапазон частот довольно узок, поэтому приходится применять специальные методы, обеспечивающие мирное сосуществование перекрываю­щих друг друга каналов передачи данных.

Поиск по сайту: