Strona g³ówna \ WLAN - sieci bezprzewodowe - Poniedzia³ek, 08 wrzesieñ 2008 rok. 05:09
Sieci LAN mog± byæ tworzone równie¿ na podstawie niematerialnej warstwy fizycznej. I s±. Od kilku ju¿ lat sieci tego typu znane s± jako bezprzewodowe sieci LAN. Jednak dopiero niedawno wraz z przyjêciem specyfikacji IEEE 802.11 ustanowione zosta³y pierwsze standardy dotycz±ce tego sposobu przesy³ania danych. Uprzednio, ze wzglêdu na brak standardów, ka¿dy producent móg³ tworzyæ sobie w³asne, nie wspó³pracuj±ce z innymi "standardy" systemów — niczym pu³apki zastawiane na niebacznych klientów. Ró¿nice funkcjonalne miêdzy tymi "standardami" skupia³y siê wokó³ technologii oraz technik transmisji. Nowy standard IEEE 802.11 zintegrowa³ obs³ugê wielu z tych uprzednio nietypowych rozwi±zañ.
Dalej przyjrzymy siê równie¿ niektórym z bardziej widocznych punktów specyfikacji 802.11.
Spektrum elektromagnetyczne
Sieci lokalne, które przesy³aj± dane i protoko³y za pomoc± niekablowych przewodników nazywane s± bezprzewodowymi sieciami LAN. Aby dok³adniej zg³êbiæ ich naturê, zapoznamy siê najpierw ze zjawiskiem spektrum elektromagnetycznego. Spektrum elektromagnetyczne okre¶la fizyczne w³a¶ciwo¶ci przesy³ania w zale¿no¶ci od czêstotliwo¶ci fali no¶nej.
"Czêstotliwo¶æ" jest jednym z tych zagadkowych s³ów, których znaczenie ka¿dy rozumie, ale które ma³o kto potrafi zdefiniowaæ. Czêstotliwo¶æ to co¶ wiêcej ni¿ miejsce na skali radia. To czêsto¶æ, z jak± pr±d elektryczny zmienia stan (z dodatniego na ujemny lub na odwrót). Czêsto¶æ ta mierzona jest zwykle w hercach (Hz). Jeden cykl, czyli jeden herc2, odpowiada zmianie na sinusoidzie fali o 360%. Innymi s³owy jeden cykl rozpoczyna siê napiêciem zerowym, które ro¶nie do osi±gniêcia warto¶ci maksymalnej, a nastêpnie zmniejsza sw± warto¶æ i mijaj±c pierwotny poziom zerowy osi±ga minimum, aby nastêpnie wzrosn±æ z powrotem do zera. To jest w³a¶nie jeden cykl.
Do okre¶lania czêstotliwo¶ci wy¿szych, takich jak ¶wiat³o i promienie X oraz gamma, u¿ywana jest d³ugo¶æ fali, czyli odleg³o¶æ miêdzy szczytem fali a jej do³em.
Skala spektrum elektromagnetycznego rozci±ga siê miêdzy O Hz a 1020 Hz. Dla porównania — ludzkie ucho rozpoznaje wibracje o czêstotliwo¶ci od 20 do ok. 16 000 - 20 000 Hz. Granice zakresu s³yszalnego s± ró¿ne dla ró¿nych osób i zmieniaj±c siê w czasie. Ludzkie ucho najlepiej dostosowane jest do odbierania wibracji g³osowych, których energia przenoszona jest z czêstotliwo¶ci± od 3000 do 4000 Hz.
Spektrum rozci±ga siê daleko poza zakres s³yszalny dla ucha ludzkiego. Opu¶ciwszy go, przechodzi do zakresu fal ¶wietlnych, czyli kolejno do zakresu fal podczerwonych, widzialnych, ultrafioletowych oraz promieni X i promieni gamma. W miarê wzrostu czêstotliwo¶ci fal ¶wietlnych, liczba zer warto¶ci s³u¿±cych do ich przedstawiania zwiêksza siê lawinowo. A ¿e zale¿no¶æ miêdzy d³ugo¶ci± fali i jej czêstotliwo¶ci± jest odwrotna, to warto¶ciom u¿ywanym do okre¶lania d³ugo¶ci fali równie¿ przybywa zer, tyle ¿e po przecinku.
Charakterystyki spektrum
Charakterystyka propagacji (rozchodzenia siê) fal zmienia siê w spektrum wraz ze wzrostem czêstotliwo¶ci. Fale charakteryzowane s± przez trzy g³ówne w³a¶ciwo¶ci, przynajmniej w zakresie bezprzewodowych sieci LAN, a s± nimi:
* ³amliwo¶æ,
* kierunkowo¶æ,
* szeroko¶æ pasma.
Ni¿sze czêstotliwo¶ci odznaczaj± siê wybitn± trwa³o¶ci±. Potrafi± przenikaæ — w ró¿nym stopniu, ale potrafi± — przez nieprzezroczyste cia³a sta³e. Na przyk³ad fale radiowe potrafi± przenikaæ przez wszystkie materia³y — poza najgêstszymi. Czyli nie s± ³amliwe.
Fale radiowe o wy¿szych czêstotliwo¶ciach zachowuj± siê podobnie jak fale ¶wietlne. Widzialna czê¶æ spektrum poprzedzona promieniowaniem podczerwonym jest bardzo w±ska, a zaraz za ni± na skali widzimy nadfioletow± czê¶æ spektrum.
Wy¿sze czêstotliwo¶ci sygna³ów s± bardzo ³amliwe. Im s± wy¿sze, tym gorzej przenikaj± przez nieprze¼roczyste cia³a sta³e, niezale¿nie od gêsto¶ci tych cia³.
Mo¿liwo¶æ kierunkowego przesy³ania wibracji elektromagnetycznych wzrasta wr±/ xc wzrostem czêstotliwo¶ci. Im wiêcej wibracja ma herców, tym bardziej mo¿na j± skoncentrowaæ. Na przyk³ad, lampa wysy³a ¶wiat³o we wszystkich kierunkach. ¯arówki latarek równie¿ wysy³aj± ¶wiat³o we wszystkich kierunkach, a do ich koncentrowania i ukierunkowywania najczê¶ciej stosuje siê zwierciad³o wklês³e. Mimo to ¶wiat³o ¿arówki nie daje siê skoncentrowaæ do tego stopnia, co na przyk³ad ¶wiat³o lasera. Fale o niskich czêstotliwo¶ciach s± bowiem trudniejsze do ukierunkowania ni¿ fale maj±ce wysokie czêstotliwo¶ci.
Spektrum a szeroko¶æ pasma
Szeroko¶æ pasma jest kolejnym szeroko stosowanym terminem, który jest równie niezrozumiany. Jest to dos³ownie szeroko¶æ kana³u komunikacyjnego mierzona w hercach. Pasmowi bowiem s³owem, za pomoc± którego pierwotnie nazywane by³o to, co obecnie nazywa siê kana³em. Kana³ natomiast to zakres czêstotliwo¶ci s³u¿±cy okre¶lonym celom komunikacyjnym.
Szeroko¶æ pasma jest wiêc ró¿nic± miêdzy najwy¿sz± i najni¿sz± czêstotliwo¶ci± kana³u komunikacyjnego. Na przyk³ad, pasmo od 902 do 928 megaherców (MHz — milion herców) zarezerwowane jest do nieregulowanej komunikacji radiowej obs³uguj±cej potrzeby przemys³owe, naukowe i medyczne. Szeroko¶æ pasma tej czê¶ci spektrum wynosi 26 MHz.
Miar± czêstotliwo¶ci w komunikacji g³osowej lub analogowej jest herc. Dla komunikacji cyfrowej lepszym jednak wska¼nikiem jest liczba bitów na sekundê (bps). Natomiast szybko¶ci przesy³ania danych w systemach ¶wiat³owodowych wyra¿ane s± za pomoc± d³ugo¶ci fali. chyba ¿e opisywana jest konkretna technologia, taka jak FDDI. kiedy miar± czêstotliwo¶ci jest liczba przesy³anych bitów na sekundê.
Jednostki "Hz" i "bps" s± ze sob± silnie skorelowane dodatnio, jako ¿e w ci±gu jednego cyklu przes³any mo¿e byæ jeden bit. Niestety, ze wzglêdu na ró¿nice miêdzy technikami modulacji wymaganymi do przetwarzania sygna³ów z postaci analogowej na cyfrow± i odwrotnie, liczba bitów jest zawsze mniejsza od liczby cykli. Okazuje siê wiêc. ¿e szeroko¶æ pasma jest tylko miar± czêstotliwo¶ci, nie informuj±c± wiarygodnie o szybko¶ci. z jak± przesy³ane s± dane. Teoretycznie jednak mo¿liwe jest przesy³anie danych z szyb-ko¶ci± równ± liczbie cykli (czyli szeroko¶ci pasma), w zwi±zku z tym szeroko¶æ pasma zosta³a uznana za miarê potencjalnej szybko¶ci przesy³ania bitów danych.
Zawsze, gdy przesy³ane s± drgania elektryczne, niezale¿nie od tego, czy w postaci analogowej, czy cyfrowej, ich seriê nazywamy sygna³em. Sygna³y mog± byæ emitowane w ró¿nych pasmach czêstotliwo¶ci, choæ zosla³o ogólnie przyjête, ¿e sygna³y w czêstotliwo¶ciach ni¿szych ni¿ 300 000 Hz nie s± zdalne do wykorzystania przez ¿adne urz±dzenia elektryczne.
Co to oznacza?
Celem tego badania fizycznych w³a¶ciwo¶ci ró¿nych fragmentów spektrum elektromagnetycznego jest stworzenie odpowiedniego kontekstu, który umo¿liwi nastêpnie przeprowadzenie warto¶ciowej analizy ró¿nych rozwi±zañ bezprzewodowego przesy³ania sygna³ów w sieciach lokalnych.
Ka¿da technologia transmisji dzia³a na podstawie konkretnej czê¶ci spektrum, które w du¿ej mierze decyduje ojej w³a¶ciwo¶ciach fizycznych.
W³a¶ciwo¶ci fizyczne technologii transmisji z kolei narzucaj± okre¶lon± specyfikê dzia³ania bezprzewodowych sieci lokalnych. W³a¶ciwo¶ci bezprzewodowych sieci LAN dotycz±:
* maksymalnego efektywnego zakresu,
* mo¿liwo¶ci przenikania materia³ów o ró¿nych strukturach i formach,
* maksymalnej szybko¶ci transmisji.
Wybór spektrum wp³ywa na maksymalne rozmiary efektywnego dzia³ania bezprzewodowych sieci LAN na wiele sposobów. Jednym z nich jest Komisja £±czno¶ci, która okre¶la maksymalne d³ugo¶ci efektywnej transmisji, zw³aszcza dla trwalszych niskich czêstotliwo¶ci. Jej zarz±dzenia ograniczaj± moc z jak± przesy³ane mog± byæ sygna³y w poszczególnych pasmach. Mimo ¿e nie s± one natury technicznej, s± równie rzeczywiste i równie wi±¿±ce.
Stosowana technika transmisji jest decyduj±ca dla okre¶lenia maksymalnej obs³ugiwanej szybko¶ci przesy³ania danych. Szybko¶æ przesy³ania danych jest zawsze ni¿sza od szybko¶ci transmisji, gdy¿ nie uwzglêdnia ona informacji dodatkowych, takich jak protoko³y sieci LAN, a poza tym sposoby wprowadzania danych do sieci s± czêsto nieefektywne.
Wspomniane powy¿ej zagadnienia tworz± podstawy funkcjonalnych ró¿nic miedzy poszczególnymi technologiami transmisji bezprzewodowych. Wa¿ne jest, by umieæ dostr/ec ich wp³yw na wydajno¶æ sieci oraz zrozumieæ konsekwencje technik transmisyjnych pr/ed wybraniem odpowiedniej wersji bezprzewodowej sieci LAN.
Bezprzewodowe sieci LAN
Stosowanie fal radiowych lub ¶wietlnych w celu transmisji ramek i protoko³ów w sieci lokalnej bez u¿ycia kabli (przewodów) nazywane jest Bezprzewodow± komunikacj± w siach LAN. Nazwa ta jest jednak myl±ca. Wiele rzekomo bezprzewodowych sieci LAN nadal korzysta z kabli - tyle, ¿e z mniejszej ich ilo¶ci.
Ró¿norodno¶æ technologii transmisji bezprzewodowych w sieci LAN widaæ co najmniej na czterech przyk³adach przedstawionych poni¿ej. Mo¿na bowiem zrealizowaæ:
* bezprzewodowe przy³±czanie stacji,
* bezprzewodowe po³±czenia miêdzy komputerami sieci ka¿dy-z-ka¿dym,
* bezprzewodowe po³±czenia miêdzywêz³owe,
* bezprzewodowe mostkowanie.
Ka¿de z tych rozwi±zañ korzysta z technologii transmisji bezprzewodowych w inny sposób.
Bezprzewodowe ³±czenie stacji
Bezprzewodowe przy³±czanie stacji umo¿liwia u¿ytkownikom komputerów przeno¶nych korzystanie z nich w celu ustanowienia po³±czenia z sieci± LAN bez potrzeby wykorzystywania dedykowanego, kablowego po³±czenia z koncentratorem. Przewody nadal s± potrzebne do przy³±czania poszczególnych stacji do nad-biornika.
PCMCIA jest obecnie szeroko znan± nazw± urz±dzenia wielko¶ci karty kredytowej, które wk³ada siê do odpowiedniego portu komputera przeno¶nego, co umo¿liwia wykonywanie kiiku dodatkowych funkcji.
Antena komputera przeno¶nego, przesy³a dane upakowane w ramkach do anteny urz±dzenia zwanego koncentratorem bezprzewodowym, jak równie¿ odbiera dane od niej przychodz±ce. Anteny komputera i koncentratora s± przedstawione jako do nich przymocowane, ale w rzeczywisto¶ci najczê¶ciej anteny s± oddzielnymi modu³ami, które mog± — a w przypadku koncentratora zwykle powinny -znajdowaæ siê daleko od urz±dzenia, które obs³uguj±. Pozwala to na umieszczenie ich w miejscu umo¿liwiaj±cym lepsz± transmisjê (czyli zwykle wy¿ej), co zwykle poprawia wydatnie jako¶æ po³±czeñ. Bezprzewodowy koncentrator wyposa¿ony jest w port, który ³±czy go fizycznie z bardziej ju¿ konwencjonalnym, bo opartym na kablach, szkieletem sieci LAN. Jedyn± bezprzewodow± czê¶ci± tego rozwi±zania jest po³±czenie mied/y pecetem, a jego koncentratorem.
Rozwi±zanie powy¿sze przydaje siê osobom znajduj±cym siê czêsto poza biurem.
Bezprzewodowe ³±czenie komputerów w sieci ka¿dy-z-ka¿dym
Proste (lecz o malej przepustowo¶ci) bezprzewodowe sieci LAN ³±czyæ mog± kompmery równorzêdne. Bezprzewodowa sieæ ka¿dy-z-ka¿dym, klóra mo¿e byæ z³o¿ona w do¶æ prosty sposób i dziêki której ka¿de urz±dzenie znajduj±ce siê w zasiêgu efektywnej transmisji mo¿e wspó³dzieliæ zasoby z innymi urz±dzeniami — je¶li oczywi¶cie posiada odpowiednie uprawnienia.
Do¶æ nieformalna natura sieci ka¿dy-z-ka¿dym jest bezpo¶rednim powodem bardzo niskiej wydajno¶ci bezprzewodowych sieci równorzêdnych.
Bezprzewodowe ³±czenie koncentratorów
Kolejny sposób wykorzystania technologii bezprzewodowych - wykorzystuje on jedno urz±dzenie nadawania i jedno urz±dzenie odbioru, a do ka¿dego z nich przy³±czona jest grupa stacji roboczych. Stacje te przy³±czone s± do konwencjonalnego koncentratora. Port wyj¶cia takiego koncentratora jest pr/.yl±czony do nad-biornika radiowego u¿ywanego do komunikacji z podobnym nad-biornikiem równie¿ przy³±czonym do szkieletu sieci LAN za pomoc± kabla. Jedyn± bezprzewodow± czê¶ci± tego rozwi±zania jest komunikacja koncentratora z, koncentralorem. Zalet± takiego podej¶cia jest to, ¿e likwiduje ono potrzebê prowadzenia kabli od szaf rozdzielczych do stacji u¿ytkowników. Same stacje mog± natomiast byæ w prosty sposób po³±czone ze sob± przy u¿yciu kabli "terminowanych" (zakoñczonych opornikami ograniczaj±cymi "terminatorami").
Rozwi±zanie to nies³ychanie u³atwia tworzenie sieci w budynkach, które s± trudne do okablowania, czyli na przyk³ad zabytkowych lub zbudowanych tak, ¿e wprowadzenie dodatkowych instalacji ³±czy³oby siê z nadmiernymi kosztami, c/.yli na przyk³ad maj±cych stropy z betonu bez kana³ów do prowadzenia kabli.
Bezprzewodowe mostkowanie
Technologie bezprzewodowe mog± równie¿ znale¼æ zastosowanie w innych czê¶ciach sieci LAN. Na przyk³ad dwie okablowane sieci LAN mog± byæ ze sob± po³±czone za pomoc± bezprzewodowego mostu.
Mostkowanie bezprzewodowe umo¿liwia ³±czenie sieci LAN znajduj±cych siê wzglêdnie blisko siebie, ale maj±cych równie¿ ¶rednice bliskie maksymalnym. Rliminuje to koszu zakupu dwóch routerów, jak równie¿ miesiêczne koszty dzier¿awienia linii, która w innym razie wymagana by³aby do po³±czenia tych sieci.
Mostki bezprzewodowe obs³uguj± pasma szeroko¶ci 2 Mbps na odleg³o¶æ kilku kilometrów, czyli wiêcej ni¿ zaoferowaæ mo¿e linia dzier¿awiona Tl (o szeroko¶ci pasma 1,544 Mbps) bez okresowych kosztów dzier¿awienia. Mostkowanie bezprzewodowe jest do¶æ ekonomiczne: za porównywalne koszta pocz±tkowe (2 urz±dzenia nadawczo-odbiorcze lub 2 routery). Z po³±czenia miêdzysieciowego korzystaæ mo¿na za darmo tak d³ugo, jak pozoslaje ono sprawne.
Przedstawione przyk³ady ilustruj± niektóre z najbardziej typowych implementacji technologii bezprzewodowych w sieciach LAN. Istniej± jeszcze inne sposoby ich wdra¿ania, ale zwi±zane s± one z technologi± transmisji pojedynczej, wiêc przedstawione s± w jej kontek¶cie.
Technologie transmisji
Istniej± cztery ró¿ne technologie transmisji, z których ka¿da u¿ywa innej czê¶ci spektrum elektromagnetycznego. S± nimi:
* radio szerokopasmowe,
* radio w±skopasmowe, radio pojedynczego pasma,
* podczerwieñ,
* laser.
Efektywne zakresy transmisji pierwszych dwóch metod ograniczone s± przez zarz±dzenia komisji FCC dotycz±cymi maksymalnych dopuszczalnych mocy transmisji (w watach).
Zasiêgi dwóch ostatnich technologii równie¿ limitowane s± przez komisjê FCC, choæ bardziej nawet ogranicza je ich niezdolno¶æ do przenikania wszelkich cia³ sta³ych o jakiejkolwiek gêsto¶ci. Fale radiowe na przyk³ad mog± przenikaæ przez wiêkszo¶æ ¶cian budynków — poza najbardziej gêstymi. Do os³abienia promieniowania o czêstotliwo¶ciach radiowych w stopniu daj±cym siê zauwa¿yæ „go³ym uchem" potrzebne s± zwykle ¶ciany ¿elbetonowe wielokrotnie wzmacniane (o gêstej konstrukcji stalowej). Natomiast promieniowanie ¶wietlne, takie jak podczerwone czy laserowe, jest du¿o bardziej ³amliwe: kartka papieru lub nawet k³êby dymu czy mg³a potrafi± je ca³kowicie wyt³umiæ.
Czestotliwo¶æ radiowa szerokiego spektrum
W Stanach Zjednoczonych pasma 902 - 928 MHz oraz 2,4 - 2,4835 GHz spektrum elektromagnetycznego przypisane zosta³y do u¿ytku przemys³owego, naukowego i medycznego. Ostatnio równie¿ pasmo 5.725 - 5,850 GHz zosta³o w USA udostêpnione jako pasmo transmisji radiowych szerokiego spektrum.
Korzystanie z tych zakresów nie podlega licencjonowaniu, co oznacza, ¿e komisja FCC -poza ustaleniem wytycznych dotycz±cych urz±dzeñ, za pomoc± których z pasm tych mo¿na korzystaæ — nie ingeruje w to, kto ich u¿ywa. Inaczej jest z pozosta³± czê¶ci± spektrum. Zwykle osoba lub jednostka organizacyjna (na przyk³ad stacja radiowa) w zamian za zobowi±zanie siê do przestrzegania wytycznych ustalonych przez Komisjê otrzymuje pozwolenie ia korzystanie z okre¶lonego zakresu pasma w okre¶lonym regionie geograficznym.
W po³±czeniu z technologiami transmisji szerokopasmowej u¿ywaæ mo¿na g³ównie dwóch ;echnik transmisji. Okre¶laj± one sposób korzystania z "niezupe³nie-fizycznych" no¶ników transmisji. Technikami tymi s±:
* niebezpo¶rednia sekwencja czêstotliwo¶ci,
* bezpo¶rednia sekwencja czêstotliwo¶ci.
Niebezpo¶rednia sekwencja czêstotliwo¶ci
Jest to technika u¿ywana tylko w po³±czeniu z systemami transmisji radiowych szerokiego spektrum. Rozproszone spektrum udostêpnia bowiem zakres nieregulowanych czêsto-:liwo¶ci radiowych. Niebezpo¶rednia sekwencjê czêstotliwo¶ci pr/edstawiæ mo¿na jako z³oty ¶rodek miêdzy transmisjami w±skopasmowymi (w pa¶mie podstawowym) i szerokopasmowymi (w pa¶mie szerokim). Porównanie pasm podstawowego i szerokiego umo¿liwi nam lepsze dostrze¿enie ró¿nic miêdzy nimi. Transmisje pasmem podstawowym korzystaj± z ca³ej dostêpnej szeroko¶ci pasma jako jednego kana³u transmisyjnego: jeden sygna³ arzesy³any jest ca³ym pasmem. Strumieñ binarny ca³kowicie wype³niaj±cy kana³, którym jest przesy³any. Dobrym przyk³adem mechanizmu arzesy³ania pasmem podstawowym jest Ethernet. No¶nikiem transmisji jest tu zawsze ca³a dostêpna szeroko¶æ pasma, niezale¿nie od tego, czy ma ona 10, 100 czy wiêcej MHz.
Natomiast transmisja pasmem szerokim dzieli dostêpne pasmo na wiele mniejszych kana³ów. Ka¿dy taki kana³ obs³uguje przesy³anie innego sygna³u. Transmisja szerokopasmowa u¿ywana jest na przyk³ad do przesy³ania sygna³ów telewizji kablowej. Pojedynczy kabel koncentryczny dostarcza pasmo, które zosta³o skanalizowane. W ka¿dym kanale niesione s± inne sygna³y, mimo ¿e przesy³ane s± za pomoc± jednego no¶nika.
Niebezpo¶rednia sekwencja czêstotliwo¶ci, tak jak przesy³anie szerokopasmowe, dzieli pasmo na wiele kana³ów. Ka¿dy z tych kana³ów mo¿e jednocze¶nie przesy³aæ jeden sygna³. Ró¿nica w stosunku do przesy³ania sygna³ów pasmem szerokim polega na tym, ze sygna³ przeskakuje z kana³u na kana³ w zadanym tempie i zgodnie z zadan± sekwencja.
Niebezpo¶rednia sekwencja czêstotliwo¶ci ma swoje zalety. Po pierwsze, minimalizuje wp³yw zak³óceñ na jako¶æ transmisji. Zak³ócenia, zw³aszcza radiowe i elektromagnetyczne, mog± zniekszta³caæ przesy³ane sygna³y. Zwykle zak³ócenie dotyczy pewnej okre¶lonej i w miarê niezmiennej czêstotliwo¶ci. Niebezpo¶rednia sekwencja czêstotliwo¶ci zmniejsza mo¿liwo¶æ szkodliwego wp³ywu tego rodzaju zak³óceñ na transmisjê.
Wa¿niejsz± jeszcze korzy¶ci±, któr± oferuje transmisja tego rodzaju, jest mo¿liwo¶æ umieszczania jednostek wielodostêpnych w obszarze dzia³ania innych tego rodzaju urz±dzeñ. Zachodzenie siê obszarów dzia³ania takich urz±dzeñ (np. bezprzewodowyc³i koncentratorów). Gdyby w przedstawionej sytuacji dane przysy³ane by³y za pomoc±jednej czêstotliwo¶ci, przeka¼niki wchodzi³yby we wzajemny konflikt i przepustowo¶æ ka¿dego z nich uleg³aby znacznemu obni¿eniu. Korzystanie z szerokopasmowego systemu sekwencji niebezpo¶redniej czêstotliwo¶ci zmniejsza mo¿liwo¶æ kolizji. Dziêki temu znacznie mo¿na zwiêkszyæ gêsto¶æ rozmieszczenia u¿ytkowników bez zmniejszania wydajno¶ci sieci LAN.
Najwiêksz± jednak korzy¶ci± p³yn±ca z transmisji danych za pomoc± niebezpo¶redniej sekwencji czêstotliwo¶ci jest zapewniane przez nic bezpieczeñstwo. Ka¿dy, kto chcia³by zapoznaæ siê z tre¶ci± transmisji, musi wykonaæ trzy czynno¶ci:
* obej¶æ zabezpieczenia fizyczne chroni±ce przed dostêpem do ograniczonego faktycznego pasma czêstotliwo¶ci,
* przechwyciæ sygna³y przesy³ane ró¿nymi kana³ami,
* zrozumieæ przypadkow± z pozoru sekwencjê transmisji.
Radiowe transmisje szerokopasmowe s± pomys³em aktorki Hedy Larnarr. W 1940 roku wymy¶li³a ona taki sposób zabezpieczania transmisji radiowych. Dwa lata pó¼niej otrzyma³a prawa patentowe do tego pomys³u. Niestety, min±æ musia³o kilka dekad, zanim pierwsi mê¿czy¼ni dojrzeli do wykorzystania jej pomys³u.
Sekwencja bezpo¶rednia
Równie¿ sekwencjê bezpo¶redni± stosowaæ mo¿na wy³±cznie razem z systemami transmisji czêstotliwo¶ci radiowych szerokiego spektrum. W odró¿nieniu jednak od niebezpo¶redniej sekwencji czêstotliwo¶ci, w ramach której kana³y transmisji zmieniane s± w pseudolo-sowy sposób, metoda sekwencji bezpo¶redniej do przesy³ania sygna³ów wykorzystuje dostêpne kana³y po kolei, czyli sekwencyjnie (st±d nazwa — "sekwencja" bezpo¶rednia). Wiêksza prostota jej algorytmu powoduje, ¿e ³atwiej jest obej¶æ zabezpieczenia systemu wykorzystuj±cego do przesy³aniu danych sekwencjê bezpo¶redni± ni¿ niebezpo¶redni±.
Obchodzenie zabezpieczeñ systemu transmisji o sekwencji bezpo¶redniej szerokiego spektrum nadal wymaga od obchodz±cego pokonania zabezpieczeñ fizycznych chroni±cych pasmo transmisyjne, l tak jak w przypadku techniki niebezpo¶redniej sekwencji czêstotliwo¶ci, równie¿ tu pods³uchiwaæ trzeba wszystkie kana³y jednocze¶nie, tyle ¿e sekwencja odczytywanych dziêki temu sygna³ów nie bêdzie quasi-przypadkowa, lecz bezpo¶rednia (st±d nazwa — sekwencja bezpo¶rednia).
Instytut IEEE ostatnio zaproponowa³ normalizacjê bezprzewodowych sieci LAN, wprowadzaj±c specyfikacjê 802.11, która dotyczy obs³ugi obu systemów transmisji w widmie rozproszonym: zarówno bezpo¶redniej, jak i niebezpo¶redniej sekwencji czêstotliwo¶ci.
Zalety
Sygna³y przesy³ane przy u¿yciu szerokiego spektrum s± trudniejsze do pods³uchania, jako ¿e rozszerzony jest zakres, w którym wysy³ane s± pods³uchiwane dane, a poza tym ka¿dy bit transmisji przesy³any jest innym pasmem — wed³ug ustalonego algorytmu, z³amanie tego rodzaju zabezpieczeñ jest prawie niemo¿liwe. Wymaga bowiem uzyskania fizycznego dostêpu do efektywnego pasma transmisji i rozpoznania wzoru, za pomoc± którego wybierane s± kana³y, którymi sygna³y s± nastêpnie wysy³ane.
Udostêpnienie ostatnio przez komisjê FCC czêstotliwo¶ci 2,4 - 2,4835 GHz oraz 5,725 - 5,850 GHz oznacza, ¿e technologie szerokiego spektrum nie musz± byæ ograniczone do niskich szeroko¶ci pasma. Zakresy wy¿szych czêstotliwo¶ci umo¿liwiaj± osi±ganie wydajno¶ci zbli¿onych do wydajno¶ci przewodowych sieci LAN.
Systemy szerokiego spektrum s± przy tym wzglêdnie tanie z tego wzglêdu, ¿e pasma przesy³ania nie musz± byæ licencjonowane. W zwi±zku z tym producenci urz±dzeñ do takich systemów mog± je dostarczyæ po du¿o ni¿szej cenie ni¿ ich odpowiedniki przeznaczone tylko do obs³ugi dedykowanego pasma. Poza tym nie trzeba sk³adaæ podañ do komisji FCC o przyznanie licencji na korzystanie z okre¶lonej czêstotliwo¶ci na okre¶lonym obszarze. Dziêki temu taka sieæ lokalna mo¿e dzia³aæ zarówno szybciej, jak i taniej ni¿ podobna sieæ utworzona na podstawie technologii czêstotliwo¶ci dedykowanych.
Wady
Jednym z wiêkszych problemów korzystania z czêstotliwo¶ci radiowych jest fakt, ¿e nie pozwalaj± one na prowadzenie komunikacji w pe³ni dupleksowanej (czyli komunikacji dwukierunkowej) za pomoc± jednej tylko czêstotliwo¶ci. Do¶wiadczy³ tego ka¿dy, kto zapozna³ siê z póldupleksow± (jednokierunkow±) natur± komunikacji radiowej podczas na przyk³ad korzystania z krótkofalówki. Krótkofalówki wykorzystuj± metodê "naci¶nij-¿eby--mówiæ" transmisji. Tylko jedna strona po³±czenia mo¿e mówiæ za jednym razem. Wszyscy pozostali uczestnicy po³±czenia mog± s³uchaæ. Radio, jak widaæ, umo¿liwia nadawanie lub odbieranie, ale nigdy nie umo¿liwia wykonywania obu czynno¶ci jednocze¶nie.
W sieciach Ethernet jednokierunkowa natura fal radiowych wymusza odej¶cie od standardowego protoko³u CSMA/CD (wielodostêpu do ³±cza sieci z badaniem stanu kana³u i wykrywaniem kolizji) na rzecz protoko³u CSMA/CA (wielodostêpu do l±cza sieci badaniem stanu kana³u i unikaniem kolizji).
Ze wzglêdu na to oraz na narzuty wynikaj±ce z rozszerzenia pasma transmisji, rzeczywista przepustowo¶æ takiej sieci zmniejsza siê do oko³o 2 Mbps. Maksymalna efektywna przepustowo¶æ kablowego Ethernetu po odjêciu nag³ówków CSMA/CD wynosi oko³o 5 - 5,5 Mbps. Ma³o. W nowoczesnych sieciach powoduje to powstawanie w±skich garde³ i umo¿liwia korzystanie jedynie z najmniej wymagaj±cych aplikacji. Jednym z rozwi±zañ problemu pó³dupleksowej natury fal radiowych jest wykorzystywanie do komunikacji dwóch kana³ów: jednego do nadawania sygna³ów, a drugiego do ich odbierania. Dziêki temu przepustowo¶æ sieci rno¿e byæ utrzymana na poziomie przewodowej sieci LAN.
Drugim problemem dotycz±cym transmisji w czêstotliwo¶ciach radiowych szerokiego spektrum jest brak licencji komisji FCC, która jasno okre¶la³aby prawa do czêstotliwo¶ci na danym terenie. W zwi±zku z tym w niektórych miejscach trzeba bêdzie zmniejszyæ moc nadawania sygna³ów, aby unikn±æ kolizji miêdzy falami emitowanymi przez sieæ nas/n i naszych s±siadów. Je¶li mimo to sieci bêd± sobie wzajemnie przeszkadzaæ nie bêdzie innego wyj¶cia, jak zaakceptowaæ tê obni¿on± wydajno¶æ. Dla sieci LAN typow± stref± transmisji jest 200 - 300 metrów. Im bardziej jest ona skoncentrowana, tym mniejsze jest prawdopodobieñstwo konkurowania z innymi radiowymi no¶nikami tej samej czêstotliwo¶ci.
Bezprzewodowe mosty umo¿liwiaj± transmisjê sygna³ów na odleg³o¶æ 5 do 8 km. Istnieje wiêc prawdopodobieñstwo, ze bêd± musia³y konkurowaæ z innymi mostami jak pagery i inne podobne im urz±dzenia konkuruj± miêdzy sob± o pasmo 902 - 928 MHz. Mo¿liwo¶æ wyst±pienia konfliktu wzrasta wraz ze wzrostem gêsto¶ci urz±dzeñ.
Jednopasmowa czêstotliwo¶æ radiowa
Technik± odmienn± od transmisji szerokiego spektrum s± transmisje przy u¿yciu pojedynczego pasma. Oba sposoby dotycz± radiowej czê¶ci Spektrum Elektromagnetycznego, lecz pasmo pojedyncze u¿ywa (jak nazwa wskazuje) tylko jednego kana³u, którym zwykle jest kana³ czêstotliwo¶ci mikrofalowych. W najni¿szych zakresach mikrofale zachowuj± siê podobnie jak fale radiowe, podczas gdy ich najwy¿sze pasma przejawiaj± pewne w³a¶ciwo¶ci charakterystyczne dla ¶wiat³a.
Korzystanie z czêstotliwo¶ci dedykowanych oznacza potrzebê uzyskania licencji od komisji FCC przed rozpoczêciem legalnego nadawania na tych falach. Technologia komunikowania siê za pomoc± czêstotliwo¶ci dedykowanych zapocz±tkowana by³a przez firmê Motorola, która reklamowa³a j± pod nazw± Altair oraz Altair II. Motorola uzyska³a wy³±czny dostêp do czêstotliwo¶ci 18-19 GHz w wiêkszo¶ci miejskich okrêgów USA.
Motorola dzia³a wobec komisji FCC jako przedstawiciel ka¿dego klienta, który zdecyduje siê u¿ywaæ ich technologii, oszczêdzaj±c im przy okazji wiele czasu i nerwów.
Wdra¿anie tego typu technologii u³atwione jest o tyle, ¿e do korzystania z niej wystarcz± przewodowe ³±czone szkielety LAN, sterowniki urz±dzeñ oraz odpowiednie oprogramowanie. Przyk³adowa implementacja przedstawiona jest na rysunku 4.14.
Moc transmisji wynosi oko³o 25 miliwatów, czyli jest zbyt niska aby powodowaæ jakiekolwiek problemy zdrowotne. Tak ma³a moc w po³±czeniu z du¿± ³amliwo¶ci± mikrofal ogranicza ich efektywny zasiêg do oko³o 30 metrów dla wolnej przestrzeni i oko³o 10 metrów w przypadku obecno¶ci przeszkody. Za przeszkodê uznano trzy przeno¶ne biurowe ¶cianki dzia³owe.
Ca³kowita szeroko¶æ pasma wynosi oko³o 15 Mbps. Po odjêciu standardowych narzutów Ethernetu oraz uwzglêdnieniu konwersji przewód-powietrze-przewód zmniejsza siê ona do poziomu 5,5 Mbps — porównywalnego ^ poziomem przepustowo¶ci wspó³dzielonego przewodowego Ethernetu.
Podczerwieñ
Kolejna technologia transmisji bezprzewodowej oparta jest na podczerwieni, czyli zakresie czêstotliwo¶ci znajduj±cym siê miêdzy widoczn± czê¶ci± spektrum elektromagnetycznego a najkrótszymi mikrofalami. Mimo ¿e podczerwieñ jest rodzajem ¶wiat³a, to obejmuje ono równie¿ czêstotliwo¶ci niewidoczne dla ludzkiego oka — podczerwieñ jest bowiem ¶wiat³em niewidzialnym, które nie przenika cia³ sta³ych, lecz odbija siê od nich.
Istniej± dwa rodzaje ¶wiat³a podczerwonego: rozproszone i kierunkowe, z których pierwsze przypomina rodzaj promieniowania wysy³anego przez latarniê, a drugi, przez latarkê. Mniejsza koncentracja promieni rozproszonego ¶wiat³a podczerwonego umo¿liwia równie¿ mniejsz± potencjaln± szybko¶æ przesy³ania danych.
Wiêkszo¶æ urz±dzeñ gospodarstwa domowego (o ile nie wszystkie), które u¿ywaj± promieniowania podczerwonego, wykorzystuje podczerwieñ kierunkow±. Urz±dzenie wysy³aj±ce tego rodzaju promieniowanie (np. pilot) musi byæ wymierzone w kierunku odbiornika (np. telewizora, magnetowidu, wie¿y itp.), aby polecenia (np. wprowadzane m pomoc± przycisków pilota) mog³y byæ przez niego rozpoznane. Ta sama zasada dotyczy sieci LAN wykorzystuj±cych kierunkowe promienie podczerwone.
Sieci LAN wykorzystuj±ce rozproszone promieniowanie podczerwone wysy³aj± je we wszystkich kierunkach. Promienie odbijaj± siê od ¶cian, sufitów i wszystkich cia³ sta³ych obecnych w pomieszczeniu, umo¿liwiaj±c w ten sposób ustanowienie po³±czenia z urz±dzeniem, które niekoniecznie znajduje siê w zasiêgu wzroku.
Zalety
Komunikacja podczerwona korzysta z sygna³u o niespecjalnej trwa³o¶ci — ze ¶wiat³a. Podczerwieñ nie przenika cia³ sta³ych o najmniejszej nawet gêsto¶ci. Korzystanie z niej nie wymaga wiêc uzyskiwania zezwoleñ komisji FCC, która ustanowi³a jednak wytyczne i ustali³a parametry funkcjonalne urz±dzeñ fizycznych wykorzystuj±cych Spektrum Elektromagnetyczne. Przestrzeganie tych wytycznych przez ró¿nych producentów bezprzewodowych sieci LAN gwarantuje wzajemn± zgodno¶æ ich produktów. Ewentualni u¿ytkownicy takich sieci oszczêdzaj± dziêki temu sporo czasu, którego nie musz± po¶wiêcaæ na ¿mudne ustalenia szczegó³owych specyfikacji technicznych i nu¿±ce papierowe formalno¶ci.
Wady
Komunikacja "w linii wzroku" nak³ada du¿e ograniczenia na wiele form transmisji opartych na falach ¶wietlnych. Wiele pomieszczeñ biurowych jest zupe³nie nieprzystosowanych, jako, ¿e nawet pojedyncza przeno¶na ¶cianka dzia³owa powoduje ca³kowite wyt³umienie sygna³u.
Rozproszone ¶wiat³o podczerwone czê¶ciowo rozwi±zuje problem ograniczenia transmisji do linii wzroku i wykorzystuje w³a¶ciwo¶ci odbijania do przenoszenia promieni w miejsca niedostêpne dla transmisji „w linii wzroku". Niestety, przy ka¿dym odbiciu promienia sygna³ jest os³abiany. W zwi±zku z tym ma³y jest zarówno efektywny obszar dzia³ania systemu opartego na
podczerwieni — o ¶rednicy poni¿ej 30 metrów, jak i obs³ugiwana przepustowo¶æ.
Laser
Transmisje oparte na promieniowaniu laserowym w sieciach LAN s± rodzajem systemu ¶wiat³owodu bez okablowania ¶wiat³owodowego. Nie jest to idealne porównanie, poniewa¿ wiêkszo¶æ sieci LAN u¿ywa systemów optycznych sterowanych nie ?.a pomoc± lasera, ale dobrze oddaje zasadê dzia³ania i obraz rzeczy.
Koszt technologii laserowej wyklucza wykorzystywanie jej do przy³±czania do sieci poszczególnych stacji. Technologiê tê lepiej wiêc stosowaæ do ³±czenia grup stacji z jednostk± dostêpu, która wysy³a i odbiera sygna³y laserowe w imieniu ca³ego zespo³u. W ten sposób wysokie koszty lasera zostaj± roz³o¿one na wiele stacji roboczych, zwiêkszaj±c ekonomiczn± efektywno¶æ instalacji.
Decyduj±c siê na taki sposób korzystania z lasera, najlepiej zamontowaæ go pod samym sufitem, jak najdalej od ludzi, a to ze wzglêdu na dwie przyczyny: po pierwsze — zmniejsza to prawdopodobieñstwo przypadkowego uszkodzenia wzroku, a po drugie — zmniejsza prawdopodobieñstwo zak³ócenia sygna³u przez ludzkie ruchy.
Urz±dzenia laserowe mog± równie¿ byæ u¿ywane do ³±czenia sieci LAN znajduj±cych siê na przyk³ad na przeciwnych stronach parkingu. Jak pamiêtamy z podrozdzia³u „Bezprzewodowe sieci LAN", rozwi±zanie takie umo¿liwia przesy³anie wiêkszej liczby bitów na sekundê po ni¿szym — ni¿ przy wykorzystaniu linii dzier¿awionych i routerów -- koszcie.
Zalety
¦wiat³o laserowe jest bardzo mocno skoncentrowane i nie ulega rozpraszaniu. W zwi±/.ku z tym mo¿e byæ wykorzystywane do ³±czenia na odleg³o¶ci d³u¿sze ni¿ ¶wiat³o podczerwone. Urn Oliwi± to korzystanie z lasera jako bezprzewodowej technologii mostkowania. Oparte na ¶wietle laserowym bezprzewodowe sieci LAN dzia³aj± podobnie jak tego samego rodzaju sieci oparte na falach radiowych.
Wady
Zarówno laser, jak i podczerwieñ s± formami promieniowania ¶wietlnego i jako takie obarczone s± pewnymi niedostatkami, w szczególno¶ci cierpi± one na ³amliwo¶æ fal. Przesy³ane niekablowo ¶wiat³o laserowe oraz kierunkowe promienie podczerwone rozró¿niaj± dwie podstawowe w³a¶ciwo¶ci:
* ¶wiat³o laserowe u¿ywa innych czê¶ci spektrum ni¿ ¶wiat³o podczerwone,
* ¶wiat³o lasera jest ¶wiat³em koncentrowanym sztucznie.
Z nich wynikaj± kolejne ró¿nice. Po pierwsze, systemy laserowe s± du¿o dro¿sze ni¿ porównywalne systemy wykorzystuj±ce podczerwieñ. Wymagaj± wiêkszej mocy do wygenerowania i skoncentrowania sygna³u. Oddaj± one równie¿ wiêcej ciep³a.
Urz±dzenia laserowe u¿ywaj± czêstotliwo¶ci z zakresu ¶wiat³a widzialnego. Ze wzglêdu na to nadaj± siê tylko do ³±czenia urz±dzeñ znajduj±cych siê „w linii wzroku". Ich sygna³ mo¿e byæ ³atwo wyt³umiony przez dym, mg³ê, a nawet krople deszczu na instalacji zewnêtrznej.
T³umienie jest zjawiskiem charakterystycznym dla sygna³ów elektrycznych. Polega ono na zmniejszaniu siê si³y sygna³u w miarê jego poruszania siê przez no¶nik. Proszê pamiêtaæ, ¿e sygna³ jest drganiem elektrycznym. Taka sama energia elektryczna zu¿ywana jest do napêdzania sygna³ów biegn±cych w no¶niku. Sygna³ jest wiêc ¼ród³em w³asnej energii i stale zmniejsza siê w miarê przebywania swej drogi.
Sygna³y optyczne czêsto uwa¿ane s± za "inne" od sygna³ów elektrycznych. Nie s± one bowiem oscylacjami pr±du elektrycznego, lecz pulsami ¶wiat³a i ciemno¶ci. Niemniej jednak s± one drganiami bardzo wysokiej czêstotliwo¶ci tego samego spektrum elektromagnetycznego. W zwi±zku z tym sygna³y optyczne równie¿ podlegaj± t³umieniu.
Jednak t³umienie optyczne jest raczej przejawem zanikania sygna³u ze wzglêdu na zderzenia z nieczysto¶ciami medium transmisyjnego.
Najwiêkszym problemem zwi±zanym z u¿ywaniem lasera jest mo¿liwo¶æ uszkodzenia siatkówki oka i jego nerwów. Z tego wzglêdu, rozmieszczenie urz±dzeñ laserowych powinno byæ dok³adnie zaplanowane.
Standard IEEE 802.11
Instytut IEEE zakoñczy³ pracê nad standardem dla bezprzewodowych sieci LAN (czyli sieci WLAN - ang. wireless LAN}. Proces powstawania tego standardu by³ d³ugotrwa³y. Dodatkowo komplikowa³a go potrzeba uwzglêdnienia technologii ju¿ znajduj±cych siê na rynku''.
Ostateczna wersja standardu okre¶la³a metodê (MAC) sterowania dostêpem do no¶nika oraz wiele warstw fizycznych. Jak w ka¿dym podej¶ciu warstwowym, funkcje ka¿dej z warstw oddzielone s± od funkcji warstw s±siaduj±cych. Innymi s³owy, funkcje warstwy MAC
nie zale¿± od szybko¶ci przesy³ania danych ani od ¿adnej innej w³a¶ciwo¶ci specyfikacji warstwy fizycznej.
Standard ten obejmuje kilka podfunkcji, w tym mechanizmy sterowania dostêpem (zarówno oparte na rywalizacji, jak i na niej nie oparte) dla kilku „niezupe³nie fizycznych" no¶ników. Ka¿dy no¶nik ma w³asn±, oddzieln± specyfikacjê.
Dostêp do no¶nika
Metod± dostêpu do no¶nika specyfikacji 802.11 jest CSMA/CA (wielodostêp do ³±cza sieci z badaniem stanu kana³u i unikaniem kolizji). Ta metoda dostêpu u¿ywana jest równie¿ w Ethernecie II, czyli Ethernecie DIX.
CSMA/CA dba o to, by nie wchodziæ w konflikt, "s³uchaj±c" najpierw, zanim zacznie "mówiæ". W przypadku sieci WLAN, stacja, która chce nadawaæ, musi najpierw pos³uchaæ kana³u. Sygna³ pusty oznacza, ¿e urz±dzenie mo¿e zacz±æ transmisjê. Je¶li natomiast sygna³ zawiera ramkê z danymi, urz±dzenie musi czekaæ dalej na odpowiedni moment.
Schemat CSMA/CA próbuje zabezpieczyæ odpowiedni dostêp do pasma, jednocze¶nie staraj±c siê unikaæ konfliktów. Aby umo¿liwiæ odpowiedni stopieñ dostêpu do pasma przesy³ania, wykorzystuje on dwie ró¿ne techniki taktowania:
* minimalne opó¼nienie propagacji,
* losowy odstêp antykolizyjny.
Minimalne opó¼nienie propagacji u¿ywane jest do zabezpieczenia, ¿e ¿adna ze stacji nic zajmie ca³ego dostêpnego pasma czêstotliwo¶ci. Po przes³aniu ka¿dej ramki, a przed wys³aniem kolejnej, urz±dzenie nadaj±ce odczekaæ musi co najmniej przedzia³ czasu okre¶lony jako minimalny.
Metoda losowego odstêpu antykolizyjnego wykorzystywana jest w dwóch sytuacjach. Pierwsza polega na odczekiwaniu przez stacjê nadaj±c± odpowiedniego przedzia³u czasu po pomy¶lnym wys³aniu ramki, a przed rozpoczêciem nas³uchu kana³u. Je¶li nastêpnie w wyniku nas³uchu oka¿e siê, ¿e kana³ jest wolny, przyk³adowa stacja mo¿e wys³aæ kolejn± ramkê. Je¶li jednak kana³ jest zajêty, musi ona odczekaæ kolejny odstêp czasu przed ponownym rozpoczêciem nas³uchiwania i jeszcze raz, dopóki nie oka¿e siê, ¿e kana³ jest wolny i ¿e mo¿na nim przes³aæ wysy³an± ramkê. Mo¿e siê wydawaæ, ¿e taki sposób dostêpu faworyzuje stacjê nadaj±c±. Nie jest tak ze wzglêdu na to, ¿e czas trwania odstêpu antykolizyjnego ustalany jest losowo. Taki sposób dostêpu wykorzystywany jest przez wszystkie stacje przy³±czone do takiej sieci.
Warstwy fizyczne
Specyfikacja 802. no¶nika, a s± to:
* podczerwieñ rozproszona,
* spektrum szerokie o bezpo¶redniej sekwencji czêstotliwo¶ci,
* spektrum szerokie o niebezpo¶redniej sekwencji czêstotliwo¶ci.
Spektrum szerokie o bezpo¶redniej sekwencji czêstotliwo¶ci
Specyfikacja 802.11 obs³uguje przesy³anie danych w sekwencji bezpo¶redniej szerokiego spektrum z przepustowo¶ci± wynosz±c± od l do 2 Mbps. Ró¿ne szybko¶ci przesy³ania danych korzystaj± z ró¿nych technik modulowania sygna³ów. Standardowo wykorzystuje siê zakres 2,4-2,4835 GHz, w ramach którego wyznaczyæ mo¿na 4 podzakresy:
• 2,400-2,425 GHz,
* 2,414-2,440 GHz,
• 2,429-2,455 GHz,
* 2,443-2,470 GHz.
Ka¿dy podzakres ma szeroko¶æ 26 MHz i zachodzi siê z zakresem s±siaduj±cym na szeroko¶æ 11 MHz.
Spektrum szerokie o niebezpo¶redniej sekwencji czêstotliwo¶ci
Zgodne ze standardem bezprzewodowe sieci lokalne wykorzystuj±ce technikê szerokiego spektrum o niebezpo¶redniej sekwencji czêstotliwo¶ci nie umo¿liwiaj± przesy³anie danych z szybko¶ci± od l do 2 Mbps, w zale¿no¶ci od wybranej techniki modulacji. Wzory skoków maj± podobn± strukturê i nie wp³ywaj± na szybko¶æ, z jak± przesy³anie danych mo¿e byæ obs³ugiwane.
Obie techniki stosuj± ten sam schemat obs³ugi jednego zakresu. A polega on na tym, ¿e dostêpna szeroko¶æ pasma dzielona jest na 79 podzakres o szeroko¶ci l MH/ ka¿dy. Jeden podzakres obs³uguje przynajmniej 2,5 hopa na sekundê (hps) przy wykorzystaniu dowolnego wzorea sekwencji. Minimalna szybko¶æ przesy³ania danych (wyra¿ana w hopach na sekundê) ma na celu zabezpieczenie przed podzia³em danych niezgodnym ze stosowanym schematem i przesianiem ich przy u¿yciu innego podzakresu.
Podsumowanie
Je¶li specyfikacjê IEEE 802.11 uda siê pomy¶lnie wprowadziæ, producenci szybko zmodyfikuj± swoje produkty tak, aby by³y z ni± zgodne. Przyczyni siê to do wyst±pienia dwóch zjawisk:
* bezprzewodowe sieci LAN stan± siê wspó³operacyjne (bêd± mog³y wspó³dzia³aæ na wielu platformach),
* koszty zak³adania bezprzewodowych sieci LAN zmniejsz± siê ze wzglêdu na zjawisko ekonomii skali, które jest nastêpstwem zmiany technologii zindywidualizowanych na standardowe.
Bezprzewodowe sieci LAN by³y, jak dot±d, zbiorem nie wspó³dzia³aj±cych produktów i technologii. Nie zdoby³y wiêc szerokiej akceptacji, a ich wystêpowanie ograniczone by³o do nis/ rynkowych. Standaryzacja wspólnego sposobu dostêpu do no¶nika oraz warstwy fizycznej przez instytut IEEE obiecuje poprawê tego stanu rzeczy w przysz³o¶ci. Kluczowym wska¼nikiem stopnia wspó³operacyjno¶ci jest cena takiej sieci za jedn± stacjê robocz±, która bêdzie siê zmniejszaæ w miarê zwiêkszania siê mo¿liwo¶ci wspó³dzia³ania tego rodzaju systemów. W takiej sytuacji bezprzewodowe sieci LAN maj± szansê stania siê instalacjami typowymi.
Trudno siê spodziewaæ, a¿eby bezprzewodowe sieci LAN sta³y siê technologi± zamienn± w stosunku do przewodowych sieci LAN. W czasie, w którym wydajno¶æ sieci bezprzewodowych osi±gnê³a poziom sprawno¶ci typowych sieci przewodowych, ten ostatni sta³ siê ju¿ nieaktualny, a dok³adnie rzecz bior±c, zwiêkszy³ siê kilkukrotnie, l jak na razie nie wygl±da na to, by ró¿nica miêdzy wydajno¶ciami sieci tych typów mia³a ulec zmniejszeniu.
Jednak¿e, sieci bezprzewodowe charakteryzuj± siê pewnymi w³a¶ciwo¶ciami, których sieci przewodowe dostarczyæ nic potrafi±. Odpowiednio wykorzystywane, mog± byæ bardzo efektywne.
Czas generowania: 0.015 s.
|