Александр Ватаманюк - Собираем компьютер своими руками

Рассмотрим все существующие стандарты IEEE 802.11, которые предписывают метод и скорость передачи данных, методы модуляции и аутентификации, шифрования, мощность передатчиков, полосы частот и пр.

Одна часть стандартов работает на физическом уровне, другая – на уровне среды передачи данных, а остальные – на более высоких уровнях модели взаимодействия открытых систем ISO/OSI:

• стандарты IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g и IEEE 802.11n описывают работу сетевого оборудования (физический уровень);

• стандарты IEEE 802.11d, IEEE 802.11e, IEEE 802.11i, IEEE 802.11j, IEEE 802.11h и IEEE 802.11r описывают параметры среды, частоты радиоканала, средства безопасности, способы передачи мультимедийных данных и т. д.;

• стандарты IEEE 802.11f и IEEE 802.11c описывают принцип взаимодействия точек доступа, работу радиомостов и т. п.

Стандарт IEEE 802.11 был первым из стандартов беспроводной сети. Работу над ним начали в 1990 году. Занималась этим рабочая группа из IEEE. Их целью была разработка единого стандарта для радиооборудования, которое бы работало на частоте 2,4 ГГц. Ставилась задача достичь скорости 1 и 2 Мбит/с при использовании методов DSSS и FHSS соответственно (описание методов см. далее).

При создании стандарта 802.11 учитывались особенности сотовой архитектуры системы, так как волны распространяются в разные стороны на определенный радиус, и зона выглядит как сота. Каждая сота работает под управлением базовой станции, в качестве которой выступает точка доступа. Часто соту называют базовой зоной обслуживания.

Чтобы соты могли общаться между собой, используется специальная распределительная система (Distribution System, DS). Из недостатков такой системы стандарта 802.11 можно отметить отсутствие роуминга.

Стандартом также предусмотрена работа компьютеров без точки доступа в составе одной соты. В этом случае функции точки доступа выполняют сами рабочие станции.

Стандарт 802.11 ориентирован на оборудование, работающее в полосе частот 2400–2483,5 МГц. При этом радиус соты достигает 300 м и не накладывает ограничений на выбор топологии сети.

IEEE 802.11a – стандарт беспроводной сети, который рассчитан на работу в двух радиодиапазонах – 2,4 и 5 ГГц. Максимальная скорость передачи данных – 54 Мбит/с. Однако кроме этой скорости спецификациями предусмотрены другие:

• обязательные – 6, 12 и 24 Мбит/с;

• необязательные – 9, 18, 36, 48 и 54 Mбит/с.

Среди преимуществ стандарта IEEE 802.11a стоит отметить следующие:

• использование параллельной передачи данных;

• высокая скорость передачи данных;

• возможность подключения большого количества компьютеров.

К недостаткам относятся:

• меньший радиус сети при использовании диапазона 5 ГГц (примерно 100 м);

• большая потребляемая мощность радиопередатчиков;

• более высокая, чем для других стандартов, стоимость оборудования;

• требуется наличие специального разрешения на использование диапазона 5 ГГц.

Работа над стандартом IEEE 802.11b (другое название – IEEE 802.11 High rate) закончилась в 1999 году. Тогда же было введено понятие Wi-Fi (Wireless Fidelity).

Этот стандарт работает на частоте 2,4 ГГц, используя при этом не более трех неперекрывающихся каналов. Радиус действия сети – около 300 м, скорость передачи данных – до 11 Мбит/с.

Отличительной особенностью этого стандарта является то, что в случае ухудшения качества сигнала, большой удаленности от точки доступа и различных помех скорость передачи данных может уменьшаться до 1 Мбит/с, [18]и наоборот, обнаружив, что качество сигнала улучшилось, сетевое оборудование автоматически начинает работать быстрее вплоть до максимального уровня. Этот механизм называется динамическим сдвигом скорости.

Примечание

Кроме оборудования стандарта IEEE 802.11b часто можно встретить оборудование IEEE 802.11b+, которое отличается только скоростью передачи данных. В последнем она составляет 22 Мбит/с благодаря использованию метода двоичного пакетного сверточного кодирования (PBCC) и условия использования одинакового оборудования.

Стандартом IEEE 802.11d определяются параметры физических каналов и сетевого оборудования. Им описываются правила, касающиеся разрешенной мощности излучения передатчиков в допустимых законами диапазонах частот.

Этот стандарт крайне важен, поскольку для работы сетевого оборудования используются радиоволны, которые при несоответствии указанным параметрам могут помешать другим устройствам, действующим в этом или близком диапазоне частот.