Соотношение пропускной способности и дальности действия.

Таблица 1. Соотношение пропускной способности и дальности лействия.

Примечания.
* Измерения проводились в помещении из стекла и бетона, при наличии множества радиоэлектронных помех.
** Нестандартный протокол передачи.

Не стандартный, но совсем неплохой

Если вы еще не вкладывали деньги в оборудование для локальных беспроводных сетей, то вопрос о его несовместимости не должен вас беспокоить. Имеет смысл присмотреться к недорогому оборудованию RadioLAN, обеспечивающему построение беспроводной сети с высокой пропускной способностью, хотя и не в стандарте 802.11.

Рис.9 Оборудование RadioLAN

RadioLAN рассчитан на частоту 5,8 ГГц, что позволяет иметь скорость передачи 10 Мбит/с - в пять раз более высокую, нежели в продуктах стандарта 802.11, по крайней мере теоретически. Правда, в тестовых измерениях мы ни разу не получили такой пропускной способности: максимум, чего удалось достичь, - 4,39 Мбит/с на расстоянии 1,2м от точки доступа. По мере удаления от нее скорость постепенно снижалась и на расстоянии 9,75 м составила всего 1,88 Мбит/с, причем в среднем мы принимали только 30% переданных пакетов данных.

Поставляемая с RadioLAN громоздкая антенна не очень удобна и невероятно чувствительна к малейшему изменению ее положения. Сдвиг антенны на несколько градусов может резко ухудшить качество приема - вплоть до полной потери сигнала. И все-таки по сравнению с обычным оборудованием стандарта 802.11 пропускная способность ЛВС RadioLAN (по крайней мере, в радиусе 9,75 м) примерно на 50% выше. При установке дополнительных узлов доступа, расширяющих зону покрытия, можно достичь даже пропускной способности 4 Мбит/с.

Несмотря на большую антенну, максимальный радиус действия RadioLAN составил 17 м. По нашему мнению, это устройство не подходит для организации беспроводной ЛВС в большом здании, если не применять дополнительные узлы доступа.

RadioLAN PC CardLINK - обычный адаптер беспроводной сети формата PC Card, почти во всем похожий на другие протестированные устройства. Единственное отличие - необходимость присоединить к плате большую внешнюю антенну, а затем закрепить ее на корпусе переносного компьютера с помощью Velcro. Этот "довесок", естественно, не добавит удобства в работе мобильным пользователям.

Конфигурирование платы и установка клиентских драйверов - процедуры достаточно несложные, однако средства диагностики весьма скудные.

Цена PC CardLINK - 449 долл., а BackboneLINK - 999 долл., т.е. намного меньше всех протестированных нами продуктов. Компания предлагает также версию с возможностями шифрования данных, которая обойдется чуть дороже.

Несмотря на серьезные недостатки при работе на небольших расстояниях продукт RadioLAN, несомненно, обладает наилучшей производительностью.

На подходе 100BaseRadio

Возможно, скоро на рынке появятся устройства для создания локальных беспроводных сетей Ethernet на основе новой технологии, получившей название 100BaseRadio. Эта технология использует более высокий диапазон несущих частот, что позволяет увеличить пропускную способность - основное "узкое место" ЛВС на базе стандарта 802.11.

Построение каналов связи в диапазоне несущих частот 5,2; 5,3 и 5,775 ГГц существенно повышает пропускную способность по сравнению с другими беспроводными технологиями ЛВС, а организация нескольких каналов делает такие сети нечувствительными к помехам.

Большинство беспроводных ЛВС сейчас используют "густонаселенный" диапазон 2,4 ГГц: в этой области излучают микроволновые печи, работают радиотелефоны и множество другой бытовой аппаратуры. Максимальная пропускная способность таких сетей составляет всего 1-2 Мбит/с, что, естественно, ограничивает область их применения.

Технология 100BaseRadio должна обеспечить пропускную способность 100 Мбит/с за счет работы 10-12 независимых каналов, распределенных около трех несущих частот в диапазоне 5 ГГц, каждый из которых имеет пропускную способность от 10 до 20 Мбит/с и будет работать на назначенной ему частоте в пределах одного диапазона. Технология использует высокоэффективную модуляцию цифрового сигнала. Средства администрирования поддерживают приоритезацию трафика данных за счет назначения приоритетов каналов аналогично тому, как с помощью Ethernet-коммутатора устанавливается пропускная способность проводной сети. Пользователям, которым нужна высокая пропускная способность, можно выделить какое-то количество объединенных 10- или 20-Мбит/с каналов, в то время как несколько других могут делить между собой один.

Устройства 100BaseRadio способны поддерживать в одном географическом регионе работу намного большего числа пользователей, чем обычная аппаратура в стандарте 802.11. Даже многогигабайтные файлы презентаций PowerPoint не "забивают" такую беспроводную сеть (как часто случается при пропускной способности каналов не выше 1-2 Мбит/с). Технология 100BaseRadio позволит работать с информацией в формате DVD и MPEG-2, для передачи которой нужна скорость не менее 3-8 Мбит/с, и даже с сигналами цифрового телевидения.

Как и предшествующая технология беспроводных сетей Ethernet, теоретически поддерживающая пропускную способность до 10 Мбит/с, технология 100BaseRadio удовлетворяет требованиям основных сетевых стандартов (включая IEEE 802.3 Ethernet, 802.1d), а также их новым расширениям, которые предусматривают организацию очередей в соответствии с IP-приоритетами. Таким образом, новая технология полностью совместима с проводными сетями Ethernet и всеми важнейшими бизнес-приложениями, которые эти сети поддерживают.

В зависимости от конфигурации стоимость оборудования 100BaseRadio в расчете на один компьютер составит от 190 до 375 долл. При таких ценах первоначальные затраты на развертывание скоростной беспроводной ЛВС практически не превышают расходов на организацию проводной сети, при том, что стоимость эксплуатации первой может оказаться существенно ниже.

Стандарт 802.11 требует доработки

Как и стандарты IEEE 802.3 для каналов Ethernet и 802.5 для Token Ring, стандарт IEEE 802.11 описывает спецификации беспроводных сетей Ethernet на физическом (PHY) и MAC-уровнях. На физическом уровне стандарт определяет три основные разновидности беспроводных локальных сетей: на базе проникающего ИК-излучения, а также радиочастотные с фазовой манипуляцией частоты (прямой последовательностью) расширенного спектра (DSSS) и со скачкообразной перестройкой частоты (FHSS). Два последних типа сетей работают в диапазоне 2,4 ГГц, который первоначально был отведен для промышленного, научного и медицинского использования. Для организации беспроводных локальных сетей в этом диапазоне не требуется получения специальной лицензии. Все три физические реализации поддерживают передачу данных на скоростях 1 и 2 Мбит/с.

MAC-уровень стандарта, построенный на базе физического, оговаривает правила доступа к беспроводным сетям. Эта часть спецификаций определяет две сетевые архитектуры - с внутренней инфраструктурой и специальную. Первая предусматривает обеспечение связи беспроводных клиентов с проводными сетевыми ресурсами. Переход от беспроводной среды к проводной осуществляется с помощью узла доступа (Access Point, AP). Зона охвата определяется характеристиками узла доступа и соответствующих беспроводных клиентских устройств. Все оборудование в целом образует базовый комплект обслуживания - Basic Service Set (BSS).

Специальная архитектура используется для организации связи между беспроводными клиентами. Она не поддерживает доступ к проводным сетям и, следовательно, не требует наличия в своем составе AP.

На MAC-уровне обеспечиваются следующие основные службы:

• передачи данных (в качестве схемы доступа используется алгоритм CSMA/CA);
• установления соединения (беспроводная связь между беспроводными клиентами и узлами доступа в сетях инфраструктуры);
• установления нового соединения (реализуется при перемещении беспроводного клиента от одного BSS к другому);
• защиты прав доступа (по умолчанию данные передаются напрямую и потенциально могут быть приняты любым устройством, отвечающим требованиям стандарта и находящимся в радиусе покрытия);
• управления энергопотреблением (активный и энергосберегающий режимы).

Два граничащих друг с другом BSS образуют комплект расширенного обслуживания (Extended Service Set , ESS) в том случае, если имеют общий идентификатор ESSID.

Процесс идентификации согласно стандарту 802.11 происходит до того, как клиент подключается к узлу доступа. По умолчанию аппаратура, отвечающая требованиям стандарта, работает в открытой системе, где практически любой клиент может соединиться с узлом без проверки прав доступа. Процедура аутентификации по разделяемому ключу, которая оговаривается в опции 802.11, известной как WEP (Wired Equivalent Privacy), обеспечивает подключение к узлу доступа только устройств, имеющих соответствующий ключ.

С помощью WEP-опции шифруются данные перед отправкой с помощью 40-разрядного алгоритма, называемого RC4. Для расшифровки данных используется тот же общий ключ, что и для аутентификации, поэтому только клиенты с соответствующим ключом смогут расшифровать отправленные данные.

Стандарт IEEE 802.11 определяет два режима энергопотребления: активный, когда клиент может отправить и принять данные, и энергосберегающий, когда прием и передача невозможны. Реальная потребляемая мощность не оговаривается, она зависит от конкретной реализации.

Для достижения совместимости устройств различных производителей, использующих один и тот же принцип модуляции радиосигнала, необходимо выполнить ряд требований, которые не оговорены в стандарте, в том числе требования к реализации роуминга и адресации.

Стандарт 802.11 не определяет механизма автоматического роуминга при перемещении клиента от одного узла доступа к другому, а также не устанавливает, как узел доступа должен адресовать кадры данных при передаче между проводной и беспроводной средой. Поэтому каждая фирма-производитель создает свои собственные алгоритм роуминга между узлами доступа и способ адресации между проводной и беспроводной сетями.

Кроме того, в рамках стандарта не определен тестовый комплект для проверки аппаратуры на соответствие IEEE 802.11. Для подтверждения соответствия стандарту производитель оборудования должен провести тестирование в независимой организации.

Назад Содержание Вперед