Сетевое железо - статьи

       

Пропускная способность — эволюционное развитие


Развитие беспроводных сетей, доступных для широкого применения, началось со стандарта 802.11b, который был примечателен тем, что почти не зависел от радиопомех, поскольку радиопередача шла в небольшом СВЧ-диапазоне белым шумом. Или, говоря другими словами, сигнал, передаваемый от передатчика к приемнику, проходил сразу по нескольким подканалам (в случае с 802.11b их 11), причем передача каждого бита данных предусматривалась специальным алгоритмом, благодаря которому прием небольшого участка спектра и последующее декодирование "фонового шума" позволяли однозначно восстановить исходную последовательность данных. Этот механизм модуляции получил название метода прямой последовательности (Direct Sequence Spread Spectrum — DSSS). В результате физическая пропускная способность канала для оборудования 802.11b составила порядка 11 Мбит/с, а реальная пропускная способность, которая по вполне понятным причинам не превышает половины физической (по крайней мере, для IP-трафика), ограничивалась 5 Мбит/с в хороших условиях приема. При всей привлекательности данной технологии пропускной способности сети в несколько мегабит в секунду недостаточно, например, для передачи потоковых мультимедиаданных.

Тогда заговорили о появлении новых стандартов, которые впоследствии получили название 802.11a и 802.11g (в порядке появления на рынке). Для нас интереснее второй стандарт, так как он имеет обратную совместимость с устройствами 802.11b, которые до сих пор установлены во многие ноутбуки, роутеры и точки доступа. Кроме того, в нашей стране, увы, пока нельзя использовать частоты в диапазоне 5 МГц без лицензии, в то время как полоса 2,4 ГГц, на которой работают 802.11b и 802.11g, совершенно открыта для частного использования внутри помещений (на сеть, работающую за пределами здания, необходимо соответствующее разрешение отраслевого министерства).

Итак, чем же принципиально отличается стандарт 802.11g? Он использует другой принцип модуляции, более совершенный OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением).
Принцип работы такого устройства достаточно прост: в оборудовании устанавливается более мощный математический процессор, он разбивает сигнал на несколько потоков данных, которые одновременно передаются на различных частотах, однако придерживаясь все того же разрешенного законом диапазона. Сама модель ортогонального частотного разделения позволяет избежать перекрестных помех для различных подканалов, что расширяет полосу пропускания во столько раз, сколько независимых каналов используется в системе. Несложный подсчет показывает, что каналов при такой передаче данных оказывается пять.

Но поскольку реальная пропускная способность для устройств 802.11g ограничивалась 20 Мбит/с, требовалось новое решение. У некоторых компаний возникла идея применения технологии Smart Antenna, которая подразумевает использование трех антенн для организации более надежного и стабильного соединения между точкой доступа и клиентским адаптером, что, естественно, приводит к повышению дальности действия сети и небольшому росту реальной пропускной способности в рамках физических характеристик стандарта. И только когда эта методика начала применяться, возник вопрос, как сделать беспроводную сеть в том же диапазоне еще более производительной, добиться повышения пропускной способности, не расширяя частотный спектр (в конце концов, для радиоаппаратуры он не бесконечен).


Содержание раздела







Forekc.ru
Рефераты, дипломы, курсовые, выпускные и квалификационные работы, диссертации, учебники, учебные пособия, лекции, методические пособия и рекомендации, программы и курсы обучения, публикации из профильных изданий