П.5 Wi-Fi
Wi- Fi (Wireless Fidelity) – «беспроводная точность». Это беспроводное расширение сетей Ethernet. Используется там где нежелательно или невозможно использовать проводные сети, например, для передачи информации от движущихся частей механизмов, где нельзя сверлить стены; на большом складе, где компьютер нельзя носить с собой.
Разработан консорциумом Wi-Fi (www.wi-fi.org) на базе серии стандартов IEEE 802.11 (1997 г.) и обеспечивает скорость передачи от 1 ... 2 до 54 Мбит/с.
В промышленной автоматизации из множества стандартов серии 802.11 используются только два: 802.11b со скоростью передачи до 11 Мбит/с и 802.11g (до 54 Мбит/с).
Wi- Fi использует физический и канальный уровни модели OSI. Их основное назначение – обеспечение интерфейса с беспроводной средой передачи (с эфиром), а также оценка состояния эфира и взаимодействие с уровнем МАС.
Передача сигналов по радиоканалу выполняется двумя методами: FHSS и DSSS. При этом используется дифференциальная модуляция DBPSK и DQPSK с применением кодов Баркера, комплементарных кодов и технологии двойного сверточного кодирования (РВСС).
Wi-Fi использует метод доступа к сети CSMA/CA, в котором для снижения вероятность коллизий использованы следующие принципы:
- прежде чем станция начнет передачу, она сообщает, как долго она будет занимать канал связи;
- следующая станция не может начать передачу, пока не истечет зарезервированное ранее время;
- участники сети не знают, принят ли их сигнал, пока не получат подтверждение об этом;
- если две станции начали работать одновременно, они смогут узнать об этом только по тому факту, что не получат подтверждение о приеме;
- если подтверждение не получено, участники сети выжидают случайный промежуток времени, чтобы начать повторную передачу.
Дальность связи средствами Wi-Fi сильно зависит от условий распространения электромагнитных волн, типа антенны и мощности передатчика. Типовые значения, указываемые изготовителями Wi-Fi-оборудования, составляют 100 ... 200 м в помещении и до нескольких километров на открытой местности с применением внешней антенны и при мощности передатчика 50 ... 100 мВт.
Архитектура сети Wi-Fi. Стандарт IEEE 802.11 устанавливает три варианта топологии сетей: независимые базовые зоны обслуживания (IBSS); базовые зоны обслуживания (BSS)и расширенные зоны обслуживания (ESS).
Под зоной обслуживания понимается набор логически сгруппированных устройств. Каждая зона обслуживания имеет свой идентификатор (SSID). Станция-приемник использует его для определения, из какой зоны обслуживания приходит сигнал.
В архитектуре IBSS станции связываются непосредственно одна с другой без использования точки доступа и без возможности подсоединения к проводной локальной сети. Зона обслуживания используется обычно для объединения в сеть малого количества станций, поскольку в ней не предусмотрена возможность ретрансляции сигнала для увеличения дальности связи.
При использовании BSS станции общаются другом с другом через общий центральный узел связи, называемый точкой доступа. Точка доступа подключается к проводной локальной сети Ethernet.
Расширенная зона обслуживания получается при объединении нескольких BSS в единую систему посредством распределительной системы, в качестве которой может выступать проводная сеть Ethernet.
п.6 Таблица сравнения сетей беспроводных сетей
