Сетевые технологии

Фиксированная радиосвязь

admin — Fri, 12 Sep 2008 13:53:32 +0000

В рамках нашего обзора беспроводных систем уместно отметить еще два частотных диапазона: 2,5—2,7 ГГц, используемый задачами многоканальной многоадресной распределительной системы (Multichannel Multipoint Distribution System, MMDS), и 28—31 ГГц для задач местной многоадресной распределительной системы (Local Multipoint Distribution System, LMDS). Как MMDS, так и LMDS являются представителями фиксированной беспроводной технологии, разработанной с целью обеспечения высокоскоростной широкополосной передачи данных. MMDS — это фиксированная беспроводная технология, чей частотный спектр 2,5—2,7 ГГц позволяет гарантировать скорость передачи данных до 10 Мбит/с. Для сравнения, LMDS представляет собой работающую в пределах прямой видимости технологию беспроводного широкополосного доступа. В Соединенных Штатах полоса пропускания, выделяемая LMDS, составляет 150 либо 1150 МГц, что гораздо больше, чем у всех прочих методов беспроводной передачи.
При использовании LMDS сота теоретически может обеспечивать скорость передачи данных до 3,5 Гбайт/с. В конце 1990-х годов осуществлялись значительные инвестиции в технологии MMDS и LMDS, когда несколько ведущих коммуникационных компаний скупали лицензии на работу с абонентским телевидением у колледжей и университетов, чтобы получить достаточную полосу пропускания и проектировать системы. К сожалению, как технические проблемы (включая отражения от зданий, создающие многолучевые помехи), так и имевшие место финансовые проблемы в телекоммуникационном секторе задержали потенциальный рост этой технологии. Теперь, когда вы имеете представление о фиксированных широкополосных беспроводных технологиях, в оставшейся части этой главы мы сосредоточим внимание на беспроводных локальных сетях, а начнем с анализа ряда стандартов ШЕЕ, регламентирующих применение таких сетей.
При работе с векторной графикой настоятельно рекомендую скачать CorelDRAW X5 русскую версию, в котором увеличено максимальное разрешение изображения и добавлены дополнительные модули для работы с растровыми изображениями.

ISM-диапазоны

admin — Fri, 12 Sep 2008 13:51:57 +0000

Другой набор частотных диапазонов, который заслуживает упоминания, — это Промышленные, Научные и Медицинские (Industrial, Scientific and Medical, ISM) диапазоны 900—929 МГц и 2,4—2,4835 ГГц, а также диапазон Нелицензируемой национальной информационной инфраструктуры (Unlicensed National Information Infrastructure, UNII) на частотах 5,15—5,35 ГГц и 5,75—5,825 ГГц. Эти три диапазона представляют нелицензируемые частотные диапазоны в почти глобальном масштабе. В данном случае термин “нелицензируемый” обозначает, что для эксплуатации беспроводного оборудования в этих диапазонах от его пользователя не требуется лицензии. Тем не менее такое оборудование должно соответствовать разнообразным национальным спецификациям, которые варьируют в зависимости от конкретного государства. К примеру, в Соединенных Штатах FCC определяет максимальную мощность излучения устройства, а также регламентирует метод модуляции, применяемый оборудованием, работающим в нелицензируемом частотном диапазоне.
Первый ISM-диапазон, показанный в табл. 6.1 (900—929 МГц), применяется различными устройствами для присоединения множества беспроводных локальных сетей со специализированными методами передачи. Поскольку для использования доступны лишь 29 МГц полосы пропускания, специализированные беспроводные локальные сети, функционирующие в ISM-диапазоне 900—929, довольно медленны: скорость их работы обычно не превышает 1 Мбит/с.
Второй частотный диапазон ISM, показанный в табл. 6.1 (2,4—2,4835 ГГц), обеспечивает полосу пропускания 83,5 МГц. В этом диапазоне действуют микроволновые печи, беспроводные телефоны некоторых типов, а также (что представляет для читателей больший интерес) две версии беспроводных локальных сетей от IEEE, которые формально обозначаются как 802.11 и 802.11b. Стандарт IEEE 802.il для беспроводных локальных сетей определяет, что метод управления доступом (MAC) может быть транспортирован одним из трех способов, каждый из которых работает со скоростью 1 или 2 Мбит/с. В числе поддерживаемых методов транспортировки — инфракрасное излучение, расширенный спектр со скачкообразной перестройкой частоты (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS) и расширенный спектр с прямой последовательностью (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS).
Как FHSS, так и DSSS являются широкополосными методами передачи, изначально разработанными для военного применения в качестве механизмов преодоления радиопомех. В FHSS используется псевдослучайная последовательность частот, при которой передатчик перескакивает с одной частоты на другую по прошествии небольшого времени пребывания на частоте для передачи данных. В среде беспроводной локальной сети каждое устройство знает последовательность скачкообразной перестройки, а применение относительно короткого интервала пребывания на частоте гарантирует, что взаимные пересечения, возникающие при работе нескольких передатчиков на одной или даже нескольких частотах, окажут минимальное влияние на итоговую передачу.
В DSSS к каждому информационному разряду применяется код расширения, так что каждый бит заменяется на несколько. К примеру, предположим, что код расширения — 10100. Он “усиливает” информационные разряды так, что для каждого из них будут переданы пять бит. Например, если информационный разряд представлял собой двоичную единицу, передаваться будет 01011. В приемнике тот же самый код расширения, который применялся отправителем, используется для “сужения”, т. е. для восстановления исходного информационного разряда. Соответственно, если принята битовая последовательность 01011 и код расширения 10100, в результате их сложения получится последовательность 11111. Она будет означать, что расширенным информационным разрядом была двоичная единица. В случае возникновения ошибки приемник проверит набор из этих пяти бит, и с помощью стандартного мажоритарного правила (по большинству) восстановит переданный бит. Так, при использовании 5-разрядного кода расширения повторение одного и того же значения 3 или более раз в “суженном” коде будет представлять желаемое значение. Поскольку DSSS передает энергию, или мощность, сигнала в большой полосе пропускания, он также является механизмом минимизации помех, среди которых может быть и глушение. В случае инфракрасного излучения передача информации происходит в приближенном к видимой области спектре. Так как при этом не задейству-ется радиосигнал, нет таких организаций, которые регулировали бы применение инфракрасного излучения. Впрочем, из-за ограниченной протяженности передачи инфракрасного излучения эта технология, определенная стандартом IEEE 802.il, нуждается в дальнейшей разработке производителями, которые должны превратить ее в жизнеспособные продукты.
Возвращаясь к нашему обсуждению стандартов беспроводных локальных сетей, отметим, что расширение стандарта IEEE 802.11b специфицировало применение DSSS на физическом уровне для поддержки скоростей передачи данных в 1, 2, 5,5 и 11 Мбит/с. Третий ISM-диапазон относится к частотному диапазону Нелицензируе-мой национальной информационной инфраструктуры (UNII). В настоящее время в этом диапазоне работает оборудование стандарта IEEE 802.11а, в соответствии с которым для получения скоростей передачи данных до 54 Мбит/с нужно применить ортогональное частотное уплотнение (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM). Из нашего экскурса в физику вспомним, что высокие частоты затухают намного быстрее, чем низкие, и получим, что дальность передачи 802.Па-совместимого оборудования намного ниже, чем у продуктов стандарта 802.11b. Это значит, что для организации, монтирующей в своем здании беспроводную локальную сеть на основе стандарта 802.11а, может потребоваться значительно больше точек доступа, чем для поддержки беспроводной сети, действующей в более низком частотном диапазоне 2,4—2,4835 ГГц.

Сотовые диапазоны

admin — Fri, 12 Sep 2008 13:51:23 +0000

В Соединенных Штатах сотовая связь изначально заняла частотный диапазон 806— 890 МГц, который до сих пор используется как исходными аналоговыми системами, так и основанными на множественном доступе с временным разделением (Time Division Multiple Access, TDMA). Более современные системы сотовой телефонии работают в частотном диапазоне 1850—1990 МГц, который называется диапазоном системы персональной связи (Personal Communications System, PCS). Заметим, что диапазон PCS размещен в области более высоких частот, чем исходный сотовый диапазон. Высокие частоты затухают намного быстрее, чем низкие. Вот почему двухрежимные сотовые телефоны, работающие в обоих частотных диапазонах, зачастую прибегают к аналоговым частотам. Поскольку в цифровой сотовой телефонии используются более высокие, чем в аналоговой, частоты, дальность передачи оказывается меньше. Таким образом, для обслуживания каждой отдельной географической области при использовании частотного диапазона 1850—1990 МГц требуется больше сот, чем в случае аналогового диапазона 806—890 МГц. Хотя сотовые операторы обеспечивают довольно приличный цифровой охват вдоль межштатных автомагистралей, в крупных городах и многих пригородных областях, в сельской местности передача сотовых сигналов, как правило, осуществляется за счет старых аналоговых станций. Поскольку установка в сельских районах большого числа цифровых базовых станций взамен старых аналоговых слишком дорога, в обозримом будущем актуальность старых аналоговых технологий в двухрежимных сотовых телефонах сохранится.

Управляющие организации

admin — Fri, 12 Sep 2008 13:50:24 +0000

В большинстве стран беспроводные средства связи регулируются правительственными организациями, ответственными за использование частотного диапазона. В Соединенных Штатах, в соответствии с Законом о системах связи (Communications Act) 1934 года и внесенными в него поправками, полномочия по координации применения радиочастотного спектра были разделены между Государственным управлением по телекоммуникациям и информации (National Telecommunications and Information Administration, NTIA) Министерства торговли США, с одной стороны, и Федеральной комиссией связи (Federal Communications Commission, FCC), с другой. NTIA осуществляет руководство частотным диапазоном, предназначенным для применения федеральными правительственными учреждениями. Для сравнения, FCC, являясь независимой регулирующей организацией, заведует частотным диапазоном, отведенным для Использования нефедеральными правительственными структурами.
Для того чтобы самолеты, находясь в воздушном пространстве разных стран, могли связываться с наземными станциями, а спутники имели возможность передавать телевизионные сигналы, не испытывая воздействие и не создавая взаимные помехи, Международный союз телекоммуникаций (International Telecommunications Union, ITU) исполняет роль всемирного органа по контролю над использованием частотного диапазона. По условиям договоров ITU с большинством государств, подписывающие стороны обязуются соблюдать правила распределения радиочастотного диапазона, отведенного ITU для международного применения.
Теперь, когда вы понимаете, что частоты функционирования беспроводных систем подвержены регулированию, мы обратимся к рассмотрению некоторых простых систем и выделенных для них частот.

Карманный кинотеатр всегда под рукой, мобильные фильмы 3gp удобны маленьким размером. Скачать фильмы в формате 3gp на мобильный телефон бесплатно с сайа www.3gp-movie.net

Беспроводные системы и частотный спектр

admin — Fri, 12 Sep 2008 13:49:56 +0000

Любое исследование беспроводных систем требует хотя бы поверхностного обсуждения национальных и международных организаций, ответственных за регламентирование применения частотных спектров. Таким образом, в этом разделе мы вкратце ознакомимся с ролью двух американских федеральных правительственных организаций и одной международной.

Полоса пропускания

admin — Fri, 12 Sep 2008 13:49:39 +0000

Полоса пропускания является мерой диапазона частот, но не самих частот. К примеру, если мы примем самую низкую частоту диапазона за/, а самую высокую — за fi, доступная полоса пропускания будет равна (f2 — /). Хотя многие беспроводные системы функционируют на точно установленной частоте, она является центральной частотой, вокруг которой модулируется голос или данные, и может меняться в зависимости от конкретного беспроводного приложения. Например, при перемещении абонента от одной соты к другой частота работы сотового телефона может меняться автоматически и незаметно для владельца. Это объясняется тем, что системы сотовой связи в рамках каждой соты поддерживают некий диапазон частот, который не может применяться в других сотах, и это позволяет избежать помех от сеансов связи в смежных сотах.
Теперь, когда вы имеете некоторое представление о частоте, длине волны и полосе пропускания, давайте кратко познакомимся с тем, какие позиции частотного спектра занимают беспроводные системы.

Частота

admin — Fri, 12 Sep 2008 13:48:39 +0000

Термин “частота” применяется для обозначения количества периодических колебаний, или волн, в единицу времени. На рис. 6.1 изображены две синусоидальные волны, колеблющиеся на разных частотах. В верхней части рисунка приводится синусоидальная волна с частотой 1 цикл в секунду. Обратите внимание на то, что термин “цикл в секунду” в большинстве случаев заменяется синонимичным термином “герц”, который, в свою очередь, сокращается до “Гц”. В нижней части рис. 6.1 показана та же синусоидальная волна после удвоения частоты ее колебания до 2 Гц.
Время, необходимое для передачи сигнала на расстояние одной длины волны, обозначается как “период сигнала”. Период, представляющий продолжительность цикла, также называется длиной волны, которая обозначается греческим символом “лямбда” (X). Период, или длину волны, можно выразить как функцию частоты. Таким образом, если X обозначает период сигнала, а/— его частоту, то
Кроме того, частоту можно выразить как период, или длину волны, сигнала.
Исходя из показанного выше, мы можем подсчитать, что синусоидальная волна, изображенная на рис. 6.1, с периодом сигнала 1 секунда, характеризуется частотой 1/1, или 1 Гц. Аналогичным образом вычисляем, что частота второй синусоидальной волны, чей период был сокращен наполовину, т. е. до 0,5 секунды, равен 1/0,5 или 2 Гц. Итак, мы видим, что между частотой и периодом, или длиной волны сигнала, существует обратная зависимость. Следовательно, когда период сигнала уменьшается, его частота увеличивается. Аналогично, когда длина волны сигнала возрастает, его частота убывает.

Введение в беспроводные технологии

admin — Fri, 12 Sep 2008 13:47:11 +0000

Фактически под беспроводными сетями подразумевается ряд технологий передачи информации через воздушную среду, некоторые из которых восходят к началу телевещания, а другие основываются на последних достижениях в области проектирования кристаллов. Общим для всех беспроводных технологий является использование предопределенных частот, которые обеспечивают их функциональность. Таким образом, прежде чем переходить к рассмотрению различных беспроводных приложений, мы остановимся на трех взаимосвязанных понятиях: частоте, длине волны и полосе пропускания.

Основы беспроводных технологий

admin — Fri, 12 Sep 2008 13:41:28 +0000

В этой главе мы обратимся к теме организации сетей без проводов. Таким образом, сначала вы получите общее представление о характере функционирования разнообразных беспроводных приложений, а также о том, как они могут дополнить традиционные сети. Как только этот материал будет усвоен, мы перейдем к рассмотрению беспроводных локальных сетей, проведем обзор основных принципов их организации и познакомимся с семейством стандартов IEEE 802.11 (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE — Институт инженеров по электротехнике и электронике).

Простой протокол электронной почты (SMTP)

admin — Tue, 26 Aug 2008 08:52:22 +0000

Простой протокол электронной почты (Simple Mail Transfer Protocol, SMTP) — это протокол TCP/IP, предназначенный для отправки и получения электронных почтовых сообщений. Как правило, вследствие ограниченности возможностей SMTP по организации очереди из сообщений на принимающем конце, этот протокол применяется в сочетании с одним или двумя другими протоколами: РОРЗ (Post Office Protocol v3 — почтовый протокол версии 3) или IMAP (Internet Message Access Protocol — протокол доступа к сообщениям в Интернете). При использовании одного из этих двух последних протоколов пользователи получают возможность сохранять сообщения в почтовом ящике на сервере, а затем загружать их с него. На практике пользователи обычно применяют SMTP для отправки электронной почты, а РОРЗ или IMAP — для ее получения с почтового сервера.
Чтобы скомпоновать эти протоколы электронной почты, большинство почтовых программ позволяют определить как SMTP-сервер, так и POP-сервер. В основном