Сети Wi-Fi. Стандарт IEEE802.11a.



Стандарт IEEE 802.11a был ратифицирован в 1999 г., но реально начал применяться только с 2001 г. Данный стандарт используется, в основном, в США и Японии. В России и в Европе он не получил широкого распространения.

В соответсвиии со стандартом предполагается использование высокочастотного диапазона (от 5,15 до 5,350 ГГц и от 5,725 до 5,825 ГГц). В США данный диапазон называют диапазоном нелицензионной национальной информационной инфраструктуры (Unlicensed National Information Infrastructure, UNII).

По многим параметрам протокол 802.11a мало чем отличается от протокола 802.11g. Передача данных данных осуществляется на скоростях 6 , 9, 12 и 18 Мбит/с.

Последовательность обработки входных данных (битов) в стандарте IEEE 802.11а включает операции избыточного кодирования (см. раздел 11.1) и перемежения(изменения исходной последовательности) данных.

Сети Wi-Fi. Стандарт IEEE802.11b.

Стандарт IEEE 802.11b является своего рода расширением базового протокола 802.11 и, кроме скоростей 1 и 2 Мбит/с, предусматривает скорости 5,5 и 11 Мбит/с.

В стандарте применяется метод широкополосной модуляции с прямым расширением спектра – DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). Весь рабочий диапазон делится на 14 каналов, разнесенных на 25 МГц для исключения взаимных помех. Данные передаются по одному из этих каналов без переключения на другие. Возможно одновременное использование всего 3 каналов. Скорость передачи данных может автоматически меняться в зависимости от уровня помех и расстояния между передатчиком и приемником.

Стандарт IEEE 802.11b обеспечивает максимальную теоретическую скорость передачи 11 Мбит/с, что сравнимо с обычной кабельной сетью 10 Base-T Ethernet. Однако, такая скорость возможна лишь при условии, что в данный момент только одно WLAN-устройство осуществляет передачу. При увеличении числа пользователей полоса пропускания делится на всех и скорость работы падает.

Сети Wi-Fi. Стандарт IEEE802.11g.

Стандарт 802.11g окончательно был ратифицирован в июне 2003 г. Он является дальнейшей разработкой спецификации IEEE 802.11b и осуществляет передачу данных в том же частотном диапазоне.

При этом высокая скорость передачи достигается за счет одновременной передачи данных по всем каналам, тогда как скорость передачи в отдельном подканале может быть и невысокой.

При частотном разделении каналов необходимо, чтобы отдельный канал был достаточно узким для минимизации искажения сигнала, но в то же время – достаточно широким для обеспечения требуемой скорости передачи. Кроме того, для экономного использования всей полосы канала, разделяемого на подканалы, желательно расположить частотные подканалы как можно ближе друг к другу, но при этом избежать межканальной интерференции, чтобы обеспечить их полную независимость. Частотные каналы, удовлетворяющие вышеперечисленным требованиям, называются ортогональными.

Рассмотренный способ деления широкополосного канала на ортогональные частотные подканалы называется ортогональным частотным разделением с мультиплексированием (OFDM). Одним из ключевых преимуществ метода OFDM является сочетание высокой скорости передачи с эффективным противостоянием многолучевому распространению.

В целом, необходимо отметить, что в результате было достигнута скорость передачи данных 54 Мбит/с (11 Мбит/с у 802.11b), что явилось основным преимуществом этого стандарта. Как и IEEE 802.11b, новая спецификация предусматривает использование диапазона 2,4 ГГц.

Особенностью данного стандарта является совместимость с 802.11b. Например, адаптеры 802.11b могут работать в сетях 802.11g (но при этом не быстрее 11 Мбит/с), а адаптеры 802.11g могут снижать скорость передачи данных до 11 Мбит/с для работы в старых сетях 802.11b.

Сети Wi-Fi. Стандарт IEEE802.11n.

Стандарт IEEE 802.11n основан на технологии OFDM-MIMO (Multiple Input Multiple Output). Очень многие реализованные в нем технические детали позаимствованы из стандарта 802.11a, однако в стандарте IEEE 802.11n предусматривается использование как частотного диапазона, принятого для стандарта IEEE 802.11a, так и частотного диапазона, принятого для стандартов IEEE 802.11b/g. То есть устройства, поддерживающие стандарт IEEE 802.11n, могут работать в частотном диапазоне либо 5, либо 2,4 ГГц, причем конкретная реализация зависит от страны. Увеличение скорости передачи в стандарте IEEE 802.11n достигается, во-первых, благодаря удвоению ширины канала с 20 до 40 МГц, а во-вторых, за счет реализации технологии MIMO.

Технология MIMO (Multiple Input Multiple Output) предполагает применение нескольких передающих и принимающих антенн. По аналогии традиционные системы, то есть системы с одной передающей и одной принимающей антенной, называются SISO (Single Input Single Output).

Теоретически MIMO-система с n передающими и n принимающими антеннами способна обеспечить пиковую пропускную способность в n раз бoльшую, чем системы SISO. Это достигается за счет того, что передатчик разбивает поток данных на независимые последовательности бит и пересылает их одновременно, используя массив антенн. Такая техника передачи называется пространственным мультиплексированием. Отметим, что все антенны передают данные независимо друг от друга в одном и том же частотном диапазоне.

В стандарте IEEE 802.11n предусмотрены как стандартные каналы связи шириной 20 МГц, так и каналы с удвоенной шириной. Однако применение 40-мегагерцевых каналов является опциональной возможностью стандарта, поскольку использование таких каналов может противоречить законодательству некоторых стран.

В протоколе IEEE 802.11n максимальная скорость сверточного кодирования равна 5/6, то есть каждые пять входных бит в сверточном кодере превращаются в шесть выходных.


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1115; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!