Технологии передачи данных

1) Способы передачи данных

2) Расширение доступа в БС

Данные являются разновидностью информации. При передаче по беспроводным сетям они могут быть представлены в виде сообщений электронной почты, файлов, веб-страниц, видеофрагментов, в форме музыки, речи. Данные передаются в символичной форме с использованием кодов, представленных в виде электрических, световых или радиосигналов. В зависимости от места нахождения в системе, сигналы могут быть аналоговыми или цифровыми.

1) Цифровые сигналы – это бинарные сигналы(2 состояния), резко изменяющие свою амплитуду, рассматриваются как строка двоичных кодов, легко обрабатываются и хранятся. Однако при использовании некоторых протоколов, двоичные значения во фрейме данных представляют специфичную для данного протокола информацию. Основным преимуществом являются легкость в их реализации. При прохождении через воздушную среду сигналы подвергаются воздействию шума или помех, которые искажают его форму. Для очищения сигнала цифровая схема определяет наличие цифрового импульса в определенный период времени и создает новый импульс, в точности повторяющий первоначально переданный. Периодическое возобновление данных позволяет передавать их на большие расстояния. В обеспечении защиты передаваемой информации использование шифрования с последующим дешифрованием полученного сигнала при цифровой форме значительно упрощается.

Характеристики ЦС: скорость передачи данных и пропускная способность.

1) Скорость передачи данных позволяет оценить время необходимое для их передачи из одной точки в другую и определить полосу пропускания, которую среда должна обеспечивать для эффективной передачи сигнала. Определяется общим количеством битов, переданных в течении времени, потребовавшихся для их передачи. Размерность бит\сек. Скорость передачи радиосигнала 1000000 бит\сек или 1Мбит\сек.

2) Пропускная способность аналогична скорости передачи, но в отличии от нее не рассматриваются биты, соответствующие служебным сигналам, добавляемыми коммуникационными протоколами.

Для оценки характеристики БС пропускная способность более точная характеристика.

2) Аналоговый сигнал – сигнал у которого с течением времени изменяется амплитуда.

Параметрами аналогового сигнала являются амплитуда, измеряемая в единицах напряжения или мощности, и частота, измеряемая в количестве циклов изменения амплитуды за единицу времени. Обычно в БС аналоговые сигналы передаются в диапазоне 2.4 Ггц, что соответствует диапазону радиоволн.

Согласно стандарту 802.11 предусмотрены методы передачи данных:

1) Метод прямой последовательности DSSS

2) Метод частотных скачков FHSS

DSSS

При потенциальном кодировании информации информационные биты передаются прямоугольными импульсными напряжениями. Прямоугольный импульс длительности имеет спектр, ширина которого обратно пропорциональна длительности импульса. Таким образом, чем меньше длительность информационного бита, тем больший спектр занимает такой сигнал.

Для преднамеренного уширения спектра первоначально узкополосного сигнала, в каждый передаваемый информационный бит встраивается последовательность чипов, т.е. последовательность прямоугольных импульсов, представляющих из себя нули и единицы, однако нули и единицы не являются информационными и так как длительность одного чипа в n раз меньше длительности информационного бита, то ширина спектра преобразованного сигнала будет в n раз больше ширины спектра первоначального сигнала. Чиповые последовательности, встраиваемые в информационные биты, называются шумоподобными кодами. В приемнике полученный сигнал умножается на ту же чипопоследовательность, вычисляется автокорреляция функции сигнала, сигнал опять становится узкополостным. Данный метод использует всю полосу одновременно, разбивая ее на 11 одинаковых полос, сигнал передатчика кодируется так, что каждый бит передаваемой информации преобразуется в последовательности из 11 бит. После этого последовательность передается параллельно одновременно по всем 11 каналам. Приемник выполняет обратное преобразование сигнала.

Преимущества:

1) Надежность защиты передаваемой информации.

2) Благодаря 11-кратной избыточности информации для передачи сигнала можно использовать маломощную аппаратуру. При этом размазывание сигнала приводит к тому, что отношение сигнала к шуму становится близко равным к единице.

FHSS

Весь диапазон, отведенный для передачи согласно 802.11, делится на 79 каналов. Передатчик использует в единицу времени только один из этих каналов, переключаясь между ними согласно заложенным в него алгоритмам. Частота таких скачков стандартом не определена и варьируется в зависимости от того, в какой стране используется данное оборудование. В свою очередь приемник синхронно совершает такие же скачки, используя ту же случайную последовательность, что и передатчик, при этом случайная последовательность для каждой пары приемник-передатчик является уникальной.

Недостатки:

1) При достаточно большом числе одновременно выполняемых сеансов, резко увеличивается вероятность появления коллизий. В этом случае помехозащищенность реализуется за счет уменьшения пропускной способности.

2) Создание помех для узкополосной аппаратуры. В этом случае резко сужают круг возможные применений аппаратуры.

FHSS используется на одно здание или в режиме точка-точка.

18.03.2013

Поиск по сайту: