Internet tarmog‘iga kirishni ta’minlash texnologiyasini 3-ta kategoriyaga ajratish mumkin

Quvvatni boshqarish. Simsiz LANlarda ishlaydigan ko'chma ishchi stantsiyalar uchun energiyani tejash uchun 802.11 standarti stantsiyalarni minimal quvvat sarfi bilan ataladigan passiv rejimga o'tkazish mexanizmini ta'minlaydi.

Tarmoq me'morchiligi va komponentlari. 802.11 standarti uyali me'morchilikka asoslangan va tarmoq bir yoki bir necha hujayradan iborat bo'lishi mumkin. Har bir hujayra, uning ish stantsiyalarida uning ish stantsiyalari bilan birgalikda, asosiy xizmat ko'rsatish maydonini tashkil etuvchi AP stantsiyasi tomonidan nazorat qilinadi. Ko'p hujayrali tarmoqning kirish nuqtalari bir-biri bilan taqsimlash tizimi orqali o'zaro ta'sir qiladi, bu esa kabel tarmoqlari orqa miya qismiga teng. Kirish nuqtalari va tarqatish tizimi, shu jumladan, barcha infratuzilma kengaytirilgan xizmat doirasi tashkil etadi. Standart shuningdek, simsiz tarmoqning bir hujayrali versiyasini taqdim etadi, bu kirish nuqtasi holda amalga oshirilishi mumkin, ba'zi vazifalari to'g'ridan-to'g'ri ish stantsiyalari tomonidan amalga oshiriladi.

Rouming  Ko'p hujayrali tizimlarda mobil ishchi stantsiyalarini bitta kirish nuqtasi oralig'idan boshqa joyga ko'chirishni ta'minlash uchun maxsus ko'rish jarayonlari (havoni faol va passiv tinglash) va o'zaro bog'liqlik ta'minlanadi, ammo 802.11 standarti roumingni amalga oshirish uchun qat'iy spetsifikatsiyalar bermaydi.

Xavfsizlik  WLAN standartini saqlab qolish uchun IEEE 802.11 umumiy nomi, Wired Equivalent Privacy (WEP) nomi ostida ma'lumotlarni uzatish uchun xavfsizlik choralarini butun majmuasini taqdim etadi. Bu tarmoqqa ruxsatsiz kirishga qarshi (autentifikatsiya qilish mexanizmlari va protseduralari) qarshi kurash vositalarini, shuningdek, axborotlarni oldini olish (shifrlash) ni o'z ichiga oladi.

Endi IEEE 802.11b eng keng tarqalgan standart hisoblanadi. Yuqori ma'lumot uzatish tezligi (11 Mbit / s gacha), an'anaviy simli Ethernet LANlarning mos keladigan tarmoqli kengligi va 2.4 gigagertsli chastotaga yo'naltirilgani tufayli ushbu standart simsiz tarmoqlar uchun uskunalarni ishlab chiqaruvchilar orasida eng mashhurlikka erishdi. Wi-Fi (Simsiz Fidelity) deb nomlanuvchi 802.11b standartining oxirgi versiyasi 1999 yilda qabul qilingan. DSSS usulini 8-bitli Walsh sekanslari bilan asosiy radio texnologiyasi sifatida ishlatadi. 11 Mbps maksimal tezlikda ishlaydigan uskunalar past tezlikda bo'lishiga qaraganda kichikroq bo'lganligi sababli, 802.11b standarti signal sifati yomonlashganda tezlikni avtomatik ravishda kamaytirishni ta'minlaydi. 802.11 asosiy standarti kabi, rouming mexanizmlari ham 802.11b spetsifikatsiyasi tomonidan aniqlanmagan. IEEE 802.11x turkumining yanada rivojlanishi IEEE 802.11a standarti bo'lib, 54 Mbit / s gacha bo'lgan ma'lumotlarni taqdim etadi (1999 yilda tasdiqlangan standart 6, 12 va 24 Mbit / s va optik tezlikda 9, 18, 36, 48 va 54 Mbit / s). 2,4 gigagertsli chastotalar diapazoniga yo'naltirilgan tayanch standartdan farqli ravishda, 802.11a spetsifikatsiyasi 5 gigagertsli banddagi ishlashni ta'minlaydi. Signalning modulyatsiyalash usuli sifatida ortogonal chastotali bo'linish ko'paytmasi (OFDM) tanlandi. Ushbu usul va DSSS va FHSS radio texnologiyalari o'rtasidagi eng muhim farq, OFDM ning foydali signallarning bir vaqtning o'zida bir nechta chastotalar bo'yicha parallel ravishda uzatilishini anglatadi, texnologiya signallarni ketma-ket ravishda uzatadi. Natijada kanal hajmi va signal sifati oshadi. 802.11a ning kamchiliklari orasida 5 GHz chastotalar uchun radio uzatgichlarning yuqori quvvat sarflashi va kichikroq diapazonda (2,4 gigagerts uchun uskunalar 300 m masofada ishlaydi va 5 gigagerts uchun u taxminan 100 m bo'lishi mumkin) o'z ichiga oladi.

IEEE802.11x oilasining imkoniyatlarini to'liq baholash uchun biz boshqa bir qator standartlar va ularning xususiyatlarini qisqacha tavsiflab beramiz. 802.11 tarmoqlarini geografik taqsimlashni kengaytirish maqsadida IEEE 802.11 jismoniy qatlami uchun universal talablarni ishlab chiqdi (kanallarni shakllantirish tartiblari, pseudo-tasodifiy chastotali suhbat va hk). Tegishli 802.11d standarti ishlab chiqilmoqda. Ishlab chiqarilgan boshqa 802.11e standartining texnik xususiyatlari, korporativ va individual foydalanuvchilarning turli toifalariga mo'ljallangan multiservisli simsiz LAN yaratish imkonini beradi. Qabul qilingan 802.11a va 802.11b standartlari bilan to'la muvofiqligini saqlab turganda, u multimedia ma'lumotlari va kafolatlangan xizmat sifati (QoS) oqimini qo'llab-quvvatlash orqali o'z funksiyalarini kengaytiradi. 802.11f xususiyatlari spetsifikatsiya qilingan simsiz ma'lumotlarni uzatish tarmoqlarini qurish uchun zarur bo'lgan ma'lumot almashish uchun Inter-Access Point Protocol (IAPP) ni tavsiflaydi. IEEE 802.11h ishchi guruhi mavjud 802.11 MAC va 802.11a PHY spetsifikatsiyalarini ofis va ko'cha simsiz tarmoqlari uchun samarali chastota tanlash algoritmlari, shuningdek spektrlarni boshqarish vositalari, radiatsiya quvvatini kuzatish va tegishli hisobotlarni ishlab chiqish imkoniyatlarini ko'rib chiqmoqda. Ushbu muammolarni hal etish ETSI tomonidan tavsiya etilgan Dinamik Chastotani tanlash (DFS) va Etkazish Quvvatni Boshqarish (TPC) protokollaridan foydalanishga asoslangan bo'ladi deb taxmin qilinadi. Ushbu protokollar simsiz tarmoq mijozlarining boshqa kanalga o'tish, quvvatni qisqartirish yoki har ikkisini birlashtirib, radio signallarining aralashuviga dinamik javob beradi.

IEEE 802.11i standart spetsifikatsiyalari 802.11 MAC protokolining imkoniyatlarini uzatiladigan ma'lumotlarni shifrlash vositalarini, shuningdek, foydalanuvchilar va ish stantsiyalarining markazlashtirilgan autentifikatsiyasini ta'minlaydi. Natijada, simsiz LANlar miqyosi yuzlab va minglab ishchi stantsiyalarga kengaytirilishi mumkin. Standart, PPP-ga asoslangan Extensible Authentication Protocol (EAP) autentifikatsiya protokoliga asoslanadi. Autentifikatsiya qilish tartibining o'zi uchta tomonni o'z ichiga oladi: chaqiruv (mijoz), qidirilayotgan (kirish nuqtasi) va autentifikatsiya serveri (odatda RADIUS server). Shu bilan birga, yangi standart ishlab chiqaruvchilarning qaroriga ko'ra asosiy boshqaruv algoritmlarini amalga oshirishga qo'yiladi. Rivojlanayotgan ma'lumotlarni muhofaza qilish vositalari nafaqat simsiz, balki boshqa mahalliy tarmoqlarda ham - chekilgan va tok ringlarida qo'llanilishi kerak. Shuning uchun, kelajakda standart IEEE 802.1X raqamini oldi va 802.11i guruhi uni IEEE 802.1 qo'mitasi bilan birgalikda olib boradi.

Hozirda ko'rib chiqilayotgan 802.11g standartining spetsifikatsiyasi 802.11b standartining evolyutsiyasini aks ettiradi va simsiz LANlarda ma'lumotlarni uzatish tezligini yanada samarali signal modulatsiyasi tufayli 22 Mbit / s gacha (va ehtimol yanada yuqori) oshirish imkonini beradi. Ushbu standart uchun asosiy radio texnologiyalari bo'yicha bir nechta takliflardan IEEE ishchi guruhi yaqinda OFMD uslubiga asoslangan Intersil eritmasini tanladi. Kelajakdagi standartning afzalliklaridan biri 802.11b bilan orqaga qarab muvofiqdir.

802.11j spetsifikatsiyalari 802.11a va HiperLAN2 tarmoqlarining mavjudligi bilan bir xil masofada joylashgan.

LMDS va MMDS texnologiyalari sohasida IEEE faoliyatining (yuqoridagi o'ng burchakda) faoliyati haqida gapirmaslik kerak. Dastlab, simi infratuzilmasi bo'lmagan hududlarda televizion dasturlarni namoyish qilish uchun mo'ljallangan LMDS va MMDS mahalliy va ko'p kanalli tarqatish tizimlari (shuningdek, "uyali televizor" va "simsiz CATV") keng tarqalgan simsiz uzatishni "Oxirgi mil" haqidagi ma'lumotlar. 2.1-2.7 GHz oralig'ida ishlaydigan MMDS transmitterlari oralig'i 40-50 kmni tashkil qilishi mumkin, LMDS tizimlarida esa 27-31 gigagertsli diapazonda juda yuqori chastotalar ishlatadigan signal uzatish masofasi 2 , 5-3 km. Ushbu tizimlarning ommaviy taqsimlanishi bugungi kunda sanoat standartlarining etishmasligi va natijada turli ishlab chiqaruvchilarning mahsulotlarini mos kelmasligi bilan to'sqinlik qildi. 2000 yil boshida IEEE da turli xil echimlarni o'rganish va keng polosali simsiz aloqa tizimlarini qurishning umumiy qoidalarini ishlab chiqish uchun 802.16 ishchi kengash tashkil etildi. Dastlab u 28-30 gigagertsli LMDS tizimlarini standartlashtirishga e'tibor qaratdi, biroq tez orada qo'mita vakolatlari 2 dan 66 gigagertsgacha bo'lgan chastota diapazoniga uzatildi va bir nechta ishchi guruh tuzildi. 802.16.1 guruhi 10-66 GHz bandni ishlatadigan tizimlar uchun radio interfeysi texnikasini ishlab chiqmoqda. 802.16.2 ishchi guruhi litsenziyali bo'lmagan 5-6 gigagertsli bantlarda (xususan, 802.11a standarti asosida simsiz LAN bilan) keng polosali foydalanadigan keng polosali ulanish tarmoqlarining "birgalikda yashash" masalalari bilan shug'ullanadi. Nihoyat, 802.16.3 guruhi litsenziyaga ega 2-11 gigagertsli tizimlar uchun radio interfeysi xususiyatlarini tayyorlaydi. Ushbu guruhning asosiy maqsadi ishlab chiqaruvchilarga yagona standart asosida mos mahsulotlar yaratish imkoniyatini taqdim etish orqali MMDS tizimlarini jadal joylashtirishga yordam berishdan iborat edi.

Standartlar abonent qurilmalari yoki tarmoqlar (masalan, LAN yoki xususiy tarmoq almashinuvi) va transport tarmog'i (PSTN yoki Internet) o'rtasidagi aloqa yo'lida uchta interfeyslarni birlashtirgan yagona ma'lumotnoma modelidan kelib chiqib ishlab chiqilgan. Birinchi radio interfeysi abonent uzatish-qabul qilish tugunini tayanch stantsiya bilan o'zaro ta'sirini belgilaydi, ikkinchisida radio tugunlari va ularning ortida joylashgan tarmoqlar o'rtasida signallar almashinuvini qamrab olgan ikkita komponent mavjud: obuna va transport (boshqa IEEE komissiyalari ham ushbu interfeysning xususiyatlari bo'yicha ishlaydi). Uchinchi, qo'shimcha radio interfeysning spetsifikatsiyasi tizimni qamrov doirasini kengaytirish va uzatish yo'lidagi to'siqlarni bartaraf qilish uchun takrorlash moslamalari yoki reflektorlardan foydalanishni aniqlaydi.

802.16 qo'mitasi bitta tashuvchi signalni uzatish texnologiyasidan foydalangan holda 10 dan 66 gigagertsgacha bo'lgan radioaloqa interfeyslariga dastlabki spetsifikatsiyalarni qabul qildi. 802.16a standarti 2-11 gigagertsli uzatish tizimlari uchun ikkita signal uzatish usulini - bitta tashuvchisi va OFDM bilan belgilanadi va 5-6 gigagertsli diapazon uchun standart 802.16b OFDM texnologiyasini belgilaydi.

Amerika standartlarini yaratishga Evropa "javob" 802.11 simsiz LAN texnologiyasining asosiy raqibiga aylanishni va'da qilgan HiperLAN2 texnologiyasini (High Perfomance Radio LAN) ishlab chiqish edi. Yangi standartning tashabbuskorlari va faol tarafdorlari Nokia va Ericsson. 802.11a kabi, HiperLAN2 standarti 5 gigagertsli chastotada ishlaydigan va 54 Mbit / s gacha bo'lgan ma'lumotlarni taqdim etishga mo'ljallangan. Har ikki standart ham ortogonal chastota bo'linish ko'paytmasi (OFDM) asosida shu kabi signali modulyatsiya texnikasidan foydalanadi, ammo ular turli MAC protokoli protokollariga ega. 802.11a uchun Ethernetga o'xshash bo'lsa, u holda HyperLAN2 da ATMga o'xshaydi. HiperLAN2 boshqa 802.11a dan farq qiladi va unga raqibdan ustunlik berishi mumkin, multimediya trafigi va QoS (802.11a asosan ma'lumotlarni uzatish bo'yicha yo'naltirilgan). ETSI ma'lumotlariga ko'ra, standart 802.11a tizimlari bilan moslashuvchanlikni hisobga olgan holda ishlab chiqilgan.

Amerika HomeRF texnologiyasi ma'lumotlarni uzatish kanallari, telefoniya, audio va video ma'lumotlarini, ehtimol xavfsizlik tizimlari va hayotni qo'llab-quvvatlash tizimlarining telemetri nuqtai nazaridan birlashtirgan "uy multimedia muhiti" ni yaratishga qaratilgan. Bundan tashqari, texnologiya Internetga yetarlicha yuqori tezlikda kirishni ta'minlaydi. Shu sababli texnologiya talablari: arzon narxlardagi, kam quvvat sarfini (ayniqsa portativ qurilmalar uchun), kattalik hajmini, texnik va dasturiy ta'minotni o'rnatishning qulayligini. HomeRF texnologiyasiga asoslangan uy multimediya tarmog'ining strukturasi 3-rasmda keltirilgan. Shaxsiy kompyuterlar, simsiz telefonlar, minigarnituralar mobil terminallar kabi harakat qilishlari mumkin. Kirish nuqtasi (rasmdagi tayanch stantsiya sifatida ko'rsatilgan) Internetga simli ulanish imkonini beradi.

Texnologiya 2.4 gigagertsli chastota diapazonidan foydalanadi, moslashuvchan chastota hopping soniyada 50 dan 100 ot kuchiga ega. Standartning birinchi versiyasi 1,6 Mbit / soniyagacha bo'lgan ma'lumotlarni uzatish tezligini va 50 m gacha odatiy aloqa liniyasini taqdim etdi, ikkinchi avlod HomeRF 2.0 ma'lumotlaringizni 10 Mbit / s gacha tezlikda uzatish imkonini beradi. Har ikkala variant ham hozirda kutish rejimida obuna terminali tomonidan TCP / IP ga ulanish (onlayn rejimida 10 mV dan kam) bilan kam quvvat iste'moli bilan tavsiflanadi. Uchinchi avlod texnologiyasi 20 Mbit / s gacha bo'lgan uzatish tezligini ta'minlaydi.

Tarmoq interfeysini tavsiflovchi xususiyatlar ettita-darajali OSI (Open Systems Interconnection) modelining ikki pastki qatlamiga tegishli (4-rasmga qarang).

Ikkinchi bosqich (ma'lumotlar uzatish tekshiruvi, ma'lumotlar uzatish aloqasini boshqarish, DLC) bu holatda uzatish vositasiga (MAC) kirish nazoratini belgilaydi va ovozli yoki ustuvor ma'lumotlar uzatish, aloqa xavfsizligi, rouming va modelning yuqori darajalariga muvofiqligini ta'minlaydi. Ushbu standartdagi ikkala quyi darajadagi parametrlar birgalikda EMC ichki va tashqi tizim uchun belgilangan talablarga javob berish uchun optimallashtirilgan.

HomeRF texnologiyasi uch turdagi ma'lumotlarni uzatish imkonini beradi (4-rasmga qarang):

• 
  tCP / IP protokoli ("Yurakka chekilgan" ma'lumotlar yo'li) asosida "paketlar orqali ma'lumotlar uzatish" (yoki "simsiz Ethernet") ulanishini o'rnatishdan asinxron holda;
  
• 
  birinchi o'ringa qo'yilgan - UDP / IP (Streaming Data Road) asosida multimedia ma'lumotlarini uzatish;
  
• 
  dECT Sifatli To'lov sifati Ovozli yo'liga muvofiq telefon orqali suhbatlar o'tkazish uchun izoxron, dupleks, nosimmetrik, ikki tomonlama uzatish.
  

Vaqt domeni birinchi navbatda ma'lumotlarni birinchi vaqt oralig'ida (10 yoki 20 milodiy) (ya'ni sakkizta ustuvorlik darajasiga qadar) o'tkazish yo'li bilan yaratilgan. Asosiy domen davomiyligining so'nggi qismi ovozli uzatish signallarini uzatish uchun va belgilangan uzunlikdagi uyalarning mos soniga bo'linadi. Nutqni uzatish DECT standartining yuqori darajali protokollari asosida amalga oshiriladi. Bundan tashqari, HomeRF texnologiyasi DECT uskunalari ishlab chiqaruvchilarining texnik echimlarini bevosita qo'llaydi. Ovoz almashinuvi qanchalik kichik bo'lmasin, ma'lumotlarni uzatish tezligi qanchalik yuqori bo'lsa. Ovoz trafigining miqdoriga qarab vaqt moslamasining davomiyligi 10 yoki 20 ms ni teng bo'lmagan transportni uzatish uchun ajratiladi. Shu bilan birga, sakkizta paketli oqimlarni uzatish mumkin, va etkazish tartibi belgilangan ustuvorlik bo'yicha belgilanadi. Biroq, agar iplar soni sakkizdan kam bo'lsa, paketni zahiralash (uzatish kechiktirilishi) yo'q. Domenning oxirgi qismi yo'qolgan nutq paketlarini turli xil chastotalarda uzatishni ta'minlaydi, bu texnologiya ichida noyobdir va sizning ovozli uzatish sifatiga mos keladigan simli ulanishni ta'minlaydi.

Bir qator texnologiyalarni taqqoslash

Rasmning pastki chap burchagidan boshlab, Bluetooth va ZigBee texnologiyalarini taqqoslaylik. Qiyosiy tahlil natijalari 2-jadval shaklida taqdim etilgan.

Eslatmalar:

1. 
   Ayrim, masalan, raqamli signallardan foydalangan holda radiokanaldagi uzatish tezligi baudlarda o'lchanadi, bu vaqtning bir birligida signal parametrlarining alohida o'zgarishlariga mos keladi. Ba'zida ushbu parametr texnik uzatish tezligi deb ataladi, chunki u radio aloqasining modemini ishlashini xarakterlaydi. Axborot uzatish tezligi bir vaqtning o'zida uzatiladigan bit yoki bayt bilan o'lchanadi va axborot manbalarining ishlashini xarakterlaydi. Iste'molchi "bit" uzatish tezligiga qiziqadi, va ishlab chiqaruvchi uni muayyan modem yordamida amalga oshiradi. Shu sababli bir xil radio aloqasi uchun ushbu parametrlarning qadriyatlariga nomuvofiqlik.
   
2. 
   Abonent terminallari uch rejimda bo'lishi mumkin: faol (uzatuvchi), kutish rejimida qabul qilish rejimida (terminal zudlik bilan uzatishga tayyor) va uxlash rejimida, terminaldan faqat vaqti-vaqti bilan uzilib boradi va etarli. So'nggi rejimi abonent terminalining quvvat sarfini sezilarli darajada pasaytiradi.
   

Keling, HomeRF va IEEE802.11x texnologiyalarini taqqoslaylik. Ko'rib chiqilayotgan texnologiyalarni muvofiqlashtiradigan ko'rsatkichlar sifatida biz quyidagilarni bajaramiz: narx, ovoz sifati, multimedia almashinuvi ta'minoti, ma'lumotlarni uzatish tezligi, aloqa masofasi, energiya iste'moli, massa-o'lchov parametrlari, tarmoq topologiyasi, tashqi EMM, ichki EMU, to'xtatib qo'yish himoyasi va mavjudligi ochiq havoda rouming. Texnologiyalar ushbu parametrlarning mutlaq shartlari bilan solishtiriladi.

Xarajatlar Past karmaşıklık, HomeRF'yi IEEE802.11 orqali iqtisodiy afzalliklarni beradi. Kelgusi bir necha yil ichida, xuddi shu ishlab chiqarish hajmlari bilan, HomeRF Materiallar varianti parametrida eng kamida 2 omilga ega bo'lgan afzalliklarga ega bo'ladi.