Rețele fără fir - Cum funcționează Pagina 3

Revizuirea protocoale și tehnologii de transfer de date fără fir.

Fig. 10. Interacțiunea dintre două noduri de rețea conform algoritmului RTS / CTS.

Acum ia în considerare situația în care rețeaua este formată din patru noduri: A, B, C și D (Figura 11.). Să presupunem că C se află în raza de nod numai nodul A, nodul A se află în raza de nodul B și C, nodul B se află în raza de noduri reach A și D, iar nodul D este în gama nodul B. Aceasta înseamnă că într-o astfel de noduri de rețea sunt ascunse: C ascunse nodul B și de la nodurile D, Un nod ascuns de la nodul D.

Algoritmul RTS / CTS al unei astfel de rețea face posibilă pentru a face față cu problema coliziunilor, care nu poate fi rezolvată prin luarea în considerare modul de bază de organizare a accesului colectiv la DCF. Într-adevăr, să presupunem că încercările de nodul A pentru a transmite date nodul B. Pentru acest scop, acesta trimite semnalul RTS, care, în plus față de nodul B și nodul primește C, dar nu primește o unitate de nod D. C, care primește semnalul este blocat, care este, opri încercările sale de a transmite un semnal până la sfârșitul transmisiei între nodurile a și B. Nod B, ca răspuns la semnalul RTS primit, acesta trimite un cadru CTS, care este obținut prin nodurile unei și D. Nod D, după ce a primit acest semnal este blocată în momentul transmisiei între nodurile a și B.

Fig. 11. Rezolvarea problemei nodurilor ascunse în algoritmul RTS / CTS.

La RTS / CTS Algoritmul are capcanele sale, care, în anumite circumstanțe poate duce la o scădere a eficienței utilizării mijloacelor de comunicare. De exemplu, în unele situații, probabil, fenomenul de răspândire a efectului de ansambluri false de blocare care ar putea duce în cele din urmă la amorțire în rețea.

Să considerăm, de exemplu, rețeaua prezentată în Fig. 12. Să presupunem că nodul B încearcă să trimită date nodul A, eliminându-l cadrul RTS. Din moment ce acest cadru este, de asemenea, a primit și nodul C, acesta este blocat în timpul transmisiei între nodurile A și B. Nodul D, încercarea de a transmite nodul de date C, acesta trimite un cadru RTS, dar din moment ce nodul C este blocat, acesta nu primește un răspuns, și începe o procedură de numărătoare inversă cu dimensiunea crescută a ferestrei. În același timp, RTS cadru transmis de către nodul D și nodul primește E, care în mod fals presupunând că rezulta sesiuni de date de la nodul D la nodul C, este blocat. Cu toate acestea, un sistem de blocare fals, din moment ce de fapt între nodurile D și C sunt nici o transmisie. Mai mult decât atât, în cazul în care nodul F va încerca să transmită date în mod fals blocat nodul E și trimite RTS sale cadru, el în mod fals nod bloc G.

Fig. 12. Apariția nodurilor încuietori false.

Acest fenomen de blocare false ansambluri pot duce la amorțire întreaga rețea de moment.

funcția de coordonare centralizată PCF

Mecanismul de mai sus de coordonare distribuite DCF este baza pentru 802.11 protocoalele și pot fi utilizate în rețelele fără fir care funcționează în modul Ad-hoc sau în rețele care funcționează în modul infrastructură, adică în rețelele, care include un punct de acces de infrastructură.

Cu toate acestea, în rețelele de modul infrastructură mai natural este mecanism oarecum diferit pentru reglementarea accesului public, cunoscut sub numele de funcția de coordonare centrală (Funcție punctul de coordonare, PCF). Rețineți că mecanismul PCF este opțională și este utilizat numai în rețelele cu un punct de acces.

În cazul mecanismului de declanșare PCF unul dintre nodurile de rețea (punctul de acces) și se numește un centru de coordonare centrală (punct coordonator, PC). În centrul de coordonare însărcinat cu controlul accesului colectiv toate celelalte noduri de rețea dintr-un mediu bazat pe un algoritm specific sau un studiu bazat pe prioritățile nodurilor rețelei. Adică, sondajele de coordonare centru toate nodurile din rețea, a făcut lista sa, și pe baza acestui studiu se va organiza transferul de date între toate nodurile rețelei. Este important ca această abordare elimină un acces competitiv la mediu, la fel ca în cazul mecanismului DCF, și face imposibilă apariția conflictelor și pentru aplicațiile vremezavisimyh asigură accesul prioritar la mediu. Astfel, PCF pot fi utilizate pentru a organiza accesul prioritar la mediul de transmisie.

Funcția de coordonare centralizată nu neagă funcția de coordonare distribuită, ci mai degrabă completează, suprapus pe partea de sus. De fapt, în rețele cu mecanism de PCF este implementat ca un mecanism de PCF, iar mecanismul tradițional al DCF. Într-o anumită perioadă de timp se realizează mecanismul de PCF, apoi - DCF, iar apoi totul se repetă din nou.

Pentru a putea moduri alternative de DCF și PCF, este necesar ca punctul de acces, care îndeplinește funcțiile centrale de coordonare și de punere în aplicare modul PCF, ar avea acces prioritar la mediul de transmisie. Acest lucru se poate realiza prin utilizarea de acces concurent la mediul de date (ca în metoda DCF), dar pentru centrul de coordonare pentru a permite să utilizeze intervalul de așteptare, cu atât mai mici DIFS. În acest caz, în cazul în care centrul de coordonare este de a încerca să obțină acces la mediu, se așteaptă ca (la fel ca toate celelalte noduri din rețea), la sfârșitul programului actual și, din moment ce este determinat de modul minim de somn după detectarea „tăcerea“ de pe aer, primele creșteri de acces la mediu. Perioada de așteptare, determinat să coordoneze centru, numit PIFS (PCF interframe spațiu), și SIF-urile

Modurile DCF și PCF sunt combinate în așa-numitul supercadru, care este format din accesul imbatabil interval la mass-media, denumit PCP (-Contention Free Period), urmată de o perioadă de un mediu competitiv, accesul la CP (Contention Period) (Fig. 13).

Protocol Extensii 802.11g

încă nu a stabilit definitiv standardul 802.11g, presupunând că viteza maximă de conectare de până la 54 Mbit / s, ca magazinele au început să apară dispozitive fără fir cu inscripții criptice «802.11g +», «108 Mbit / s» «Turbo Mode», «Super G» etc.

De fapt, vorbim despre unele extensie non-standardizate de protocol 802.11g, care permite de a realiza rate de transmisie mai mari.

S-ar părea, ei bine, ce anume e asta ciudat? Adăugat un alt tip de codificare și modulare a semnalului și a primit de două ori viteza. Dar de fapt este focalizarea și că deciziile sub numele 802.11g + la stratul fizic, folosind aceleași moduri de transmitere, la fel ca în protocolul 802.11g. De fapt, noi nu vorbim despre schimbarea stratului fizic, iar unele dintre MAC nivel schimbările, adică nivelul de acces la mediul de transmisie.

Practic, toți producătorii de chipset-uri pentru soluții wireless (GlobespanVirata, Atheros, Broadcom) într-o formă sau alta au implementat modul 802.11g avansat. Cu toate acestea, problema constă în faptul că toți producătorii au diferite implementeze acest mod și nu există nici o garanție că soluțiile de la diferiți producători pot comunica între ele în modul extins. Mai mult, tehnologia utilizată de producători înseamnă diferite debit maxim de 108 și 140 Mbit / s.

Până în prezent, cele mai des utilizate următoarele tehnologii: Super-G ale companiei Atheros, compania Nitro XM Sonexant.

La baza tuturor tehnologiilor de protocol 802.11g se extind principii, cum ar fi pachete (pachete de spargere), împrumutat din protocolul 802.11e, precum și de compresie a datelor, cadrele rapide și canalul de lipire. In modul de transfer bloc, toate pachetele transmise într-o singură unitate, cu ajutorul antetelor prescurtate, care reduce cantitatea de informații aeriene transmise și prin aceasta măresc traficul util.

Tehnologia Nitro XM și Xpress este folosit în principal pentru a crește capacitatea de pachete și să se concentreze pe îmbunătățirea capacității de ansamblu a multitudinii de dispozitive care utilizează aceste tehnologii în rețele mixte 802.11b / g.

Tehnologia Super-G folosește, de asemenea, un pachet, „fotografii rapide“ și de compresie a datelor „on the fly“, precum și legarea celor două canale.

Să ne amintim că standardul 802.11g utilizează unsprezece canale în banda de frecvență de 2,4 GHz, care sunt separate prin intervale de 5 MHz. Deoarece lățimea convențională a fiecărui canal este de 22 MHz, există trei canale fără suprapunere parțială (1, 6 și 11), frecvențele centrale sunt distanțate de 25 MHz. Punerea în aplicare a regimului de Super G este posibilă numai pe canalul central 6.

Tehnologia Super G oferă două moduri de operare: statice și dinamice. Modul static este de a fi utilizat într-o rețea WLAN bazat doar pe echipamentul Super-G, a inclus toate caracteristicile Super-G, inclusiv integrarea celor două canale.

Modul dinamic este de a fi utilizat în rețele mixte, WLAN, adică, atunci când există clienți Super G, si clienti 802.11b / g. Deoarece 802.11b / g clienții nu susțin regimul Super G, detectarea acestor clienți în rețea folosind un mod dinamic, există o tranziție automată a întregii rețele într-un mod normal de 802.11b / g.

În plus, mulți producători vând, de asemenea, un mod de operare hibrid, atunci când tehnologia Super G este folosit fără canal de lipire.

Tehnologia Nitro XM companie Conexant implică creșterea capacității rețelelor wireless de până la 140 Mbit / s. Tehnologia se bazează pe transmiterea de pachete, de compresie a datelor, precum și de metoda de comunicare directă (Direct Link) al companiei.

metodă de conectare directă este oarecum la fel ca modul ad-hoc de operare. Ideea este că, în loc de ceea ce ar transmite date de la un nod de rețea la altul printr-un punct de acces, noduri de rețea transmite date direct între ele în modul ad-hoc. Diferența, cu toate acestea, constă în faptul că nodurile de rețea trebuie să fie asociat cu un punct de acces și să rămână în zona acțiunii sale atunci când se utilizează o conexiune directă. Nodurile de rețea sunt controlate de către punctul de acces, dar atunci când aveți nevoie pentru a transfera date, se realizează direct de la un nod la altul, fără o backhaul printr-un punct de acces.

Creșterea capacității rețelei fără fir în tehnologia Nitro XM se realizează în principal datorită compresiei datelor transmise. În acest caz, cele mai bune rezultate sunt obținute atunci când transmisia lishch bun de date comprimate. În cazul în care a fost utilizat pentru transmiterea fișierului comprimat, beneficiile din utilizarea tehnologiei Nitro XM va fi minim.