Факторы, определяющие архитектуру WLAN – ЧАСТЬ 1

Один из наиболее существенных отличительных признаков локальных цифровых сетей по сравнению с глобальными состоит в наличии автономных телекоммуникационных линий между их узлами [I]. Отличие архитектуры бес­проводных и проводных LAN обусловлены свойствами среды распространения используемых сигналов:

–                проводящей направляющей среды в проводных LAN;

–                естественной окружающей среды в беспроводных LAN (Wireless LAN –

WLAN).

Родственная черта использования обеих сред состоит в том, что они явля­ются средами общего/множественного (Multiple Access – MA) доступа (рис. 3.4, а). Сигналы различных абонентов в условйях их независимой работы могут передаваться одновременно, что приводит к суперпозиции сигналов в среде. Эта суперпозиция имеет следствием отличие суммарного сигнала от каждого из переданных и существенно затрудняет возможность их правильного приема. В среде общего доступа, независимо от ее физических свойств, может иметь место коллизия сигналов. Исключение коллизий предполагает согласованное ис­пользование среды, обязательной составляющей которого является наблюдение за ее занятостью. Доступ к среде, основанный на наблюдении за ее занятостью, получил наименование множественного доступа с контролем несущей (Carrier Sense Multiple Access – CSMA). В LAN различных разновидностей (проводных и беспроводных) применяется несколько производных вариантов этого метода доступа.

Доступ узлов к среде обеих разновидностей осуществляется с помощью се­тевых адаптеров (Network Interface Card – NIC, Wireless NIC – WNIC), которые выполняют функции двух нижних уровней базовой эталонной модели взаимо­действия открытых систем ISO/OSI, а именно [I]:

–                физического уровня (Physical Layer – PHY);

–                подуровня управления доступом к среде (Media Access Control – MAC) ка­нального уровня (Data Link Layer – DLL).

Сетевые адаптеры (проводные и беспроводные) обеспечивают наблюдение за средой, согласованный доступ различных узлов к ней, формирование, пере­дачу и прием сигналов.

В проводной среде, которая представляет собой двухпроводную длинную линию, например, кабель (рис. 3.4, б), передача сигналов между узлами сопро­вождается относительно слабым затуханием в процессе их распространения. Коллизия сигналов двух (или более) узлов приводит к существенному измене­нию характеристик суммарного сигнала (прежде всего, энергетического уров­ня), по сравнению с одиночными сигналами. Соответственно, каждый узел с помощью NIC может обнаружить факт коллизии сигналов в процессе их пере­дачи и предпринять действия по обеспечению очередности доступа к среде раз­личных узлов. Метод упорядоченного множественного доступа, обеспечиваю­щий уменьшение уровня коллизий в проводных средах, получил наименование множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/Collision Detection – CSMA/CD). Возможность обнаружения коллизий является имманентным свойством проводных сред.

Рис. 3.4. Среда общего доступа (а, б) и распространения (в) В беспроводной среде, которая представляет собой окружающее узлы про-

СТПЯНГТПЛ OWX апголгоапшш TI                                  ЧЯПГ»ПГНРННР!М (ГШГ "Я Л СИГНЯЛЫ

распространяются, существенно затухая по мере удаления от источника. Суммар­ный сигнал нескольких источников не имеет энергетических признаков, соответ­ствующих факту коллизии. Последняя может быть обнаружена по результатам про­верки наличия ошибок в принятом и обработанном WNIC цифровом сигнале после завершения его передачи. Соответственно, реакция на факт коллизии может быть осуществлена при этом с опозданием, и существенной необходимостью становит­ся предотвращение коллизий. Соответствующий метод множественного доступа к беспроводной среде разработан в рамках подготовки стандарта IEEE 802.11. Он получил наименование метода множественного доступа с контролем несущей и предотвращением коллизий (CSMA/Collision Avoidance – CSMA/CA).

Локальные цифровые сети крупных организаций представляют собой, как правило, совокупность проводных и беспроводных сегментов. Соответственно, архитектура LAN должна предусматривать распределительную систему, кото­рая выполняет такие функции:

–                обеспечения взаимосвязи между различными сегментами LAN (включая про­водные и беспроводные сегменты);

–                обеспечении доступа всех сегментов LAN к магистральной Internet-среде.

Доступ к магистральной сети обеспечивается посредством Web-серверов (слу­жебных серверов), обладающих соответствующими интерфейсными свойствами (рис. 3.5). Вопросы сетевого и транспортного уровней (Network Layer, Transport Layer) взаимодействия открытых систем выходят за пределы стандарта ШЕЕ 802.11, который ограничивается проблемами MAC и PHY реализации WLAN [2]. Соответ­ственно, рассмотрение архитектуры WLAN ограничивается в стандарте вопросами построения беспроводных сегментов и систем распределения LAN.

Рис. 3.5. Иллюстрация доступа абонентов различных LAN

к магистральной сети

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100