Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Sieci bezprzewodowe. Wprowadzenie Komputerowe sieci radiowe oraz satelitarne dzięki specyficznym cechom wynikającym z własności stosowanego kanału stanowią

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Sieci bezprzewodowe. Wprowadzenie Komputerowe sieci radiowe oraz satelitarne dzięki specyficznym cechom wynikającym z własności stosowanego kanału stanowią"— Zapis prezentacji:

1 Sieci bezprzewodowe

2 Wprowadzenie Komputerowe sieci radiowe oraz satelitarne dzięki specyficznym cechom wynikającym z własności stosowanego kanału stanowią alternatywę dla istniejących sieci przewodowych Komputerowe sieci radiowe oraz satelitarne dzięki specyficznym cechom wynikającym z własności stosowanego kanału stanowią alternatywę dla istniejących sieci przewodowych Stosuje się je zazwyczaj gdy budowa sieci przewodowych nie jest możliwa lub nie jest ekonomiczna Stosuje się je zazwyczaj gdy budowa sieci przewodowych nie jest możliwa lub nie jest ekonomiczna Dzięki stałemu rozwojowi radiowych sieci LAN, poprawie jakości usług i wzrostowi przepustowości zyskują one coraz większą popularność Dzięki stałemu rozwojowi radiowych sieci LAN, poprawie jakości usług i wzrostowi przepustowości zyskują one coraz większą popularność

3 Zalety sieci bezprzewodowych Ułatwiony dostęp do kanału i zasobów sieci Ułatwiony dostęp do kanału i zasobów sieci Gromadzenie i rozsyłanie informacji w ramach sieci stacji końcowych rozproszonych na dużym obszarze Gromadzenie i rozsyłanie informacji w ramach sieci stacji końcowych rozproszonych na dużym obszarze Możliwość komunikacji dla użytkowników mobilnych w ruchu Możliwość komunikacji dla użytkowników mobilnych w ruchu Łatwość rozbudowy i skalowalność Łatwość rozbudowy i skalowalność Duża niezawodność Duża niezawodność Stosunkowy niski koszt tworzenia sieci Stosunkowy niski koszt tworzenia sieci

4 Wady sieci bezprzewodowych Stosunkowe duże rozpraszanie energii Stosunkowe duże rozpraszanie energii Wysoki poziom zakłóceń zewnętrznych Wysoki poziom zakłóceń zewnętrznych Niższa przepustowość niż dla sieci przewodowych Niższa przepustowość niż dla sieci przewodowych Regulacje prawne Regulacje prawne Łatwość podsłuchu, nieautoryzowanego dostępu, celowego zakłócania Łatwość podsłuchu, nieautoryzowanego dostępu, celowego zakłócania

5 Sieci ad hoc Rozproszone sieci RLAN, które obejmują stacje robocze znajdujące się w zasięgu wzajemnej słyszalności i organizowane są jako sieci o doraźnej, nietrwałej strukturze organizacyjnej Rozproszone sieci RLAN, które obejmują stacje robocze znajdujące się w zasięgu wzajemnej słyszalności i organizowane są jako sieci o doraźnej, nietrwałej strukturze organizacyjnej

6 Sieci infrastrukturalne Wielokomórkowe sieci RLAN, w których stacje robocze znajdują się w różnych strefach nazywanych podstawowymi obszarami obsługi BSA (ang. Basic Service Area) komunikujących się za pomocą wydzielonych punktów dostępu AP (ang. Access Point) i stałej infrastrukturze przewodowej łączącej punkty dostępu Wielokomórkowe sieci RLAN, w których stacje robocze znajdują się w różnych strefach nazywanych podstawowymi obszarami obsługi BSA (ang. Basic Service Area) komunikujących się za pomocą wydzielonych punktów dostępu AP (ang. Access Point) i stałej infrastrukturze przewodowej łączącej punkty dostępu Przewodowa infrastruktura sieciowa umożliwia znaczne zwiększenie zasięgu działania sieci RLAN Przewodowa infrastruktura sieciowa umożliwia znaczne zwiększenie zasięgu działania sieci RLAN

7 Sieci infrastrukturalne Stacje mogą przemieszczać się dzięki przekazywaniu (ang. roaming) Stacje mogą przemieszczać się dzięki przekazywaniu (ang. roaming)

8 Metody dostępu do łącza w sieciach radiowych Aloha Aloha Slotted Aloha Slotted Aloha CSMA CSMA CSMA/CA CSMA/CA

9 Standard IEEE Standard IEEE określany jest jako DFWMAC (ang. Distributed Foundation Wireless MAC) i został zaakceptowany przez IEEE w 1997 roku Standard IEEE określany jest jako DFWMAC (ang. Distributed Foundation Wireless MAC) i został zaakceptowany przez IEEE w 1997 roku Umożliwia budowę sieci ad hoc oraz wielokomórkowych Umożliwia budowę sieci ad hoc oraz wielokomórkowych Minimalna przepustowość sieci wynosi 1 Mb/s, (2 Mb/s), a maksymalna 11 Mb/s w zależności od rozmiaru sieci Minimalna przepustowość sieci wynosi 1 Mb/s, (2 Mb/s), a maksymalna 11 Mb/s w zależności od rozmiaru sieci

10 Warstwa fizyczna IEEE Sieć IEEE wykorzystuje nie wymagający koncesji obszar ISM w paśmie 2,4 GHz (od 2400 do 2485 MHz) Sieć IEEE wykorzystuje nie wymagający koncesji obszar ISM w paśmie 2,4 GHz (od 2400 do 2485 MHz) Na wspólnej warstwie MAC bazują trzy różne fizyczne warianty sieci (PHY) Na wspólnej warstwie MAC bazują trzy różne fizyczne warianty sieci (PHY) Sieć pracująca w podczerwieni korzysta z fal o długości od 850 do 950 nanometrów, maksymalny zasięg takiej instalacji nie przekroczy jednak kilkunastu metrów. Sieć pracująca w podczerwieni korzysta z fal o długości od 850 do 950 nanometrów, maksymalny zasięg takiej instalacji nie przekroczy jednak kilkunastu metrów. Dwie alternatywne sieci radiowe PHY wykorzystują technikę rozpraszania widma, która pozwala na rozdzielenie sygnału na szeroki zakres częstotliwości Dwie alternatywne sieci radiowe PHY wykorzystują technikę rozpraszania widma, która pozwala na rozdzielenie sygnału na szeroki zakres częstotliwości

11 Algorytm pracy sieci i stacji dla IEEE Algorytm z rozproszoną funkcją koordynacji dostępu DCF (ang. Distributed Coordination Functions) obsługuje ruch asynchroniczny z metodą dostępu CSMA/CA Algorytm z rozproszoną funkcją koordynacji dostępu DCF (ang. Distributed Coordination Functions) obsługuje ruch asynchroniczny z metodą dostępu CSMA/CA Algorytm z punktową funkcją koordynacji dostępu PCF (ang. Point Coordination Functions) obsługuje ruch synchroniczny z wykorzystaniem superramki z przedziałami czasowymi Algorytm z punktową funkcją koordynacji dostępu PCF (ang. Point Coordination Functions) obsługuje ruch synchroniczny z wykorzystaniem superramki z przedziałami czasowymi

12 Architektury sieci IEEE IBSS (ang. Independent Basic Service Set) pracująca trybie ad-hoc IBSS (ang. Independent Basic Service Set) pracująca trybie ad-hoc BSS (ang. Basic Service Set) pracująca w trybie infrastrukturalnym. W sieci oprócz grupy stacji bezprzewodowych musi się pojawić przynajmniej jeden komputer (punkt dostępowy) służący do komunikowania się z przewodową siecią BSS (ang. Basic Service Set) pracująca w trybie infrastrukturalnym. W sieci oprócz grupy stacji bezprzewodowych musi się pojawić przynajmniej jeden komputer (punkt dostępowy) służący do komunikowania się z przewodową siecią ESS (ang. Extended Service Set) to zestaw dwóch lub więcej "komórek" BSS, tworzących pojedynczą sieć dzięki połączeniom kablowym lub bezprzewodowym ESS (ang. Extended Service Set) to zestaw dwóch lub więcej "komórek" BSS, tworzących pojedynczą sieć dzięki połączeniom kablowym lub bezprzewodowym

13 Standard b Pasmo ISM (ang. Industry, Science & Medicine) 2,4 ( ) GHz, ogólnie akceptowane, ale z możliwością interferencji od innych urządzeń Pasmo ISM (ang. Industry, Science & Medicine) 2,4 ( ) GHz, ogólnie akceptowane, ale z możliwością interferencji od innych urządzeń Przepustowość maksymalna 11 Mb/s, Maleje ze wzrostem odległości Przepustowość maksymalna 11 Mb/s, Maleje ze wzrostem odległości Stosunkowo mały pobór mocy, gdyż zastosowano mniej energochłonną metodę CCK (ang. Complimentary Code Keying) Stosunkowo mały pobór mocy, gdyż zastosowano mniej energochłonną metodę CCK (ang. Complimentary Code Keying) Stosunkowo duży zasięg, gdyż sygnały o niższe częstotliwości mają większy zasięg i cechują się mocniejszym współczynnikiem penetracji niż sygnały nadawane na wyższych częstotliwościach Stosunkowo duży zasięg, gdyż sygnały o niższe częstotliwości mają większy zasięg i cechują się mocniejszym współczynnikiem penetracji niż sygnały nadawane na wyższych częstotliwościach

14 Standard b Oferuje 3 nie zachodzących na siebie kanały Oferuje 3 nie zachodzących na siebie kanały

15 Standard b Zasięg i przepustowość są przeciwstawnymi kryteriami Zasięg i przepustowość są przeciwstawnymi kryteriami

16 Standard g Pasmo ISM Pasmo ISM Norma IEEE g jest uważana za następcę popularnego standardu b Norma IEEE g jest uważana za następcę popularnego standardu b Oferuje 3 nie zachodzących na siebie kanały Oferuje 3 nie zachodzących na siebie kanały Przepustowość maksymalna 54 Mb/s, ale przepustowość szybko maleje w miarę oddalania się od punktu dostępowego Przepustowość maksymalna 54 Mb/s, ale przepustowość szybko maleje w miarę oddalania się od punktu dostępowego Stosunkowo duży pobór mocy wynikający ze stosowania modulacji OFDM (ang. Orthogonal Frequency Division Multiplexing) Stosunkowo duży pobór mocy wynikający ze stosowania modulacji OFDM (ang. Orthogonal Frequency Division Multiplexing) Zasięg podobny do IEEE b Zasięg podobny do IEEE b

17 Standard a Pasmo UNII (ang. Unlicensed National Information Infrastucture), o częstotliwość 5,2 GHz, na której działa a, jest stosunkowo słabo wykorzystana w porównaniu do pasma 2,4 GHz Pasmo UNII (ang. Unlicensed National Information Infrastucture), o częstotliwość 5,2 GHz, na której działa a, jest stosunkowo słabo wykorzystana w porównaniu do pasma 2,4 GHz Przepustowość maksymalna 54 Mb/s, ale bardzo spada, jeśli oddalimy się od punktu dostępowego Przepustowość maksymalna 54 Mb/s, ale bardzo spada, jeśli oddalimy się od punktu dostępowego Technologia oferuje 8 nie zachodzących na siebie kanały o szerokości 20 MHz Technologia oferuje 8 nie zachodzących na siebie kanały o szerokości 20 MHz Pobór mocy stosunkowy duży Pobór mocy stosunkowy duży Zasięg ograniczony z powodu wyższej częstotliwości Zasięg ograniczony z powodu wyższej częstotliwości

18 Standard n Wykorzystuje pasmo 2,4 GHz oraz 5 GHz Wykorzystuje pasmo 2,4 GHz oraz 5 GHz Standard ma na razie status draft Standard ma na razie status draft n to zbiór kilkudziesięciu efektywnych technologii, które zapewniają wzrost przepustowości sieci, lepsze pokrycie terenu zasięgiem sieci, poprawę jakości transmisji, oraz poprawę bezpieczeństwa sieci bezprzewodowej n to zbiór kilkudziesięciu efektywnych technologii, które zapewniają wzrost przepustowości sieci, lepsze pokrycie terenu zasięgiem sieci, poprawę jakości transmisji, oraz poprawę bezpieczeństwa sieci bezprzewodowej Technika transmisji oparta jest na technologii MIMO (ang. Multiple Input Multiple Output) oraz Smart Antenna Technika transmisji oparta jest na technologii MIMO (ang. Multiple Input Multiple Output) oraz Smart Antenna

19 Standard n Techniki modulacji BPSK, QPSK oraz ortogonalnej modulacji częstotliwości OFDM pozwalają na uzyskanie, w kanale transmisyjnym poszerzonym do 40 MHz, przepustowości pojedynczego strumienia do 150 Mb/s Techniki modulacji BPSK, QPSK oraz ortogonalnej modulacji częstotliwości OFDM pozwalają na uzyskanie, w kanale transmisyjnym poszerzonym do 40 MHz, przepustowości pojedynczego strumienia do 150 Mb/s Równoległa i równoczesna transmisja dwóch strumieni zapewnia przepustowość do 300 Mb/s Równoległa i równoczesna transmisja dwóch strumieni zapewnia przepustowość do 300 Mb/s Draft n przewiduje równoległą i równoczesną transmisję 4 strumieni, co ma zapewnić przepustowość do 600 Mb/s Draft n przewiduje równoległą i równoczesną transmisję 4 strumieni, co ma zapewnić przepustowość do 600 Mb/s

20 Porównanie standardów DataPasmo Osiągana przepust. Maks. przepust. Zasięg wewnątrz budynków Zasięg na zewnątrz ,4 GHz 0,9 Mb/s 2 Mb/s 20 m 100 m a GHz 23 Mb/s 54 Mb/s 35 m 120 m b1999 2,4 GHz 4,3 Mb/s 11 Mb/s 38 m 140 m g2003 2,4 GHz 19 Mb/s 54 Mb/s 38 m 140 m n 2008 ??? 2,4 GHz 5 GHz 74 Mb/s 248 Mb/s 70 m 250 m

21 Przełączniki WLAN kontra inteligentne punkty dostępu Opracowano dwie przeciwstawne koncepcje bezprzewodowej sieci LAN Opracowano dwie przeciwstawne koncepcje bezprzewodowej sieci LAN Pierwsza polega na użyciu coraz inteligentniejszych punktów dostępowych, doprowadzających usługi sieciowe bliżej do użytkownika, ma to zwiększyć bezpieczeństwo i wydajność całego systemu Pierwsza polega na użyciu coraz inteligentniejszych punktów dostępowych, doprowadzających usługi sieciowe bliżej do użytkownika, ma to zwiększyć bezpieczeństwo i wydajność całego systemu Druga koncepcja polega na uproszczeniu węzłów dostępowych i przeniesieniem sterowania do jednostki centralnej, co pozwoli na obniżenie kosztów całej inwestycji i zwiększy skalowalność tworzonej sieci WLAN Druga koncepcja polega na uproszczeniu węzłów dostępowych i przeniesieniem sterowania do jednostki centralnej, co pozwoli na obniżenie kosztów całej inwestycji i zwiększy skalowalność tworzonej sieci WLAN

22 Perspektywy rozwoju sieci Integracja systemów WLAN z GPRS/UMTS z wykorzystaniem roamingu Integracja systemów WLAN z GPRS/UMTS z wykorzystaniem roamingu Hot spots czyli publiczne sieci WLAN Hot spots czyli publiczne sieci WLAN Voice over WLAN Voice over WLAN Polityka cenowa i systemy bilingowe Polityka cenowa i systemy bilingowe Aspekty prawne Aspekty prawne

23 Bluetooth Standard umożliwia łączenie komputerów w sieć lokalną, przyłączania urządzeń peryferyjnych oraz do komunikacji głosowej Standard umożliwia łączenie komputerów w sieć lokalną, przyłączania urządzeń peryferyjnych oraz do komunikacji głosowej Technologia oparta jest na łączu radiowym krótkiego zasięgu, wykorzystuje modulację FHSS 1600/s, działa w paśmie 2,4 GHz i zapewnia przepustowość do 1Mb/s Technologia oparta jest na łączu radiowym krótkiego zasięgu, wykorzystuje modulację FHSS 1600/s, działa w paśmie 2,4 GHz i zapewnia przepustowość do 1Mb/s Bluetooth jest głównie przeznaczony dla sieci WPAN (ang. Wireless Personal Area Network) Bluetooth jest głównie przeznaczony dla sieci WPAN (ang. Wireless Personal Area Network) Urządzenie Bluetooth pobierają stosunkowo mało mocy Urządzenie Bluetooth pobierają stosunkowo mało mocy

24 Standard IEEE IEEE przyjął standard w 2003 r. IEEE przyjął standard w 2003 r. Standard używa technologii Ultrawideband (UWB) Standard używa technologii Ultrawideband (UWB) Obszary zastosowań to małe firmy i minisieci domowe WPAN przesyłanie na krótkie odległości olbrzymich porcji danych audio/wideo, transmitując je drogą radiową Obszary zastosowań to małe firmy i minisieci domowe WPAN przesyłanie na krótkie odległości olbrzymich porcji danych audio/wideo, transmitując je drogą radiową Pasmo ISM 2,4 GHz Pasmo ISM 2,4 GHz Przepustowość przy długości połączenia 50 m to 55 Mb/s, ale w przypadku połączenia mającego długość 100 m, maksymalna szybkość to 22 Mb/s Przepustowość przy długości połączenia 50 m to 55 Mb/s, ale w przypadku połączenia mającego długość 100 m, maksymalna szybkość to 22 Mb/s Bardzo mały pobór mocy Bardzo mały pobór mocy

25 Technologia UWB Technologia Ultrawideband wywodzi się z badań prowadzonych od kilkunastu lat na rzecz armii USA, mające na celu opracowanie skutecznej metody lokalizacji przedmiotów zasłoniętych przez przeszkody Technologia Ultrawideband wywodzi się z badań prowadzonych od kilkunastu lat na rzecz armii USA, mające na celu opracowanie skutecznej metody lokalizacji przedmiotów zasłoniętych przez przeszkody Zamiast używać wydzielonego, wąskiego zakresu pasma, urządzenia UWB komunikują się, rozkładając moc sygnału na spektrum częstotliwości o szerokości nawet kilku GHz (stąd nazwa: Ultrawideband) Zamiast używać wydzielonego, wąskiego zakresu pasma, urządzenia UWB komunikują się, rozkładając moc sygnału na spektrum częstotliwości o szerokości nawet kilku GHz (stąd nazwa: Ultrawideband) W technologii UWB dane są transmitowane za pomocą sygnałów radiowych mających bardzo małą moc i z wykorzystaniem bardzo krótkich elektrycznych impulsów W technologii UWB dane są transmitowane za pomocą sygnałów radiowych mających bardzo małą moc i z wykorzystaniem bardzo krótkich elektrycznych impulsów

26 Standard IEEE Standard IEEE o nazwie ZigBee zatwierdzony w 2003 r. to próba rozwiązania problemów, których nie usunął standard Bluetooth w segmencie sieci WPAN Standard IEEE o nazwie ZigBee zatwierdzony w 2003 r. to próba rozwiązania problemów, których nie usunął standard Bluetooth w segmencie sieci WPAN Przewidywane zastosowania dla ZigBee to przesyłanie danych związanych z nadzorem i kontrolą w przemyśle; łączenie komputera z peryferiami czujnikami Przewidywane zastosowania dla ZigBee to przesyłanie danych związanych z nadzorem i kontrolą w przemyśle; łączenie komputera z peryferiami czujnikami Poza pasmem ISM 2,4 GHz używane jest pasmo 868 MHz (w Europie) oraz 915 MHz (w USA) Poza pasmem ISM 2,4 GHz używane jest pasmo 868 MHz (w Europie) oraz 915 MHz (w USA) Niższe częstotliwości mają stanowić alternatywę dla zakresu często wykorzystywanego i zakłócanego przez inne bezprzewodowe rozwiązania (np , BlueTooth) Niższe częstotliwości mają stanowić alternatywę dla zakresu często wykorzystywanego i zakłócanego przez inne bezprzewodowe rozwiązania (np , BlueTooth)

27 Standard IEEE Niższe częstotliwości oferują stosunkowo niską przepustowość (868 MHz: 20 kb/s, 915 MHz: 40 kb/s) w porównaniu z pasmem 2.4 GHz, gdzie dzięki zastosowaniu bardziej złożonych modulacji udaje się uzyskać 250 kb/s Niższe częstotliwości oferują stosunkowo niską przepustowość (868 MHz: 20 kb/s, 915 MHz: 40 kb/s) w porównaniu z pasmem 2.4 GHz, gdzie dzięki zastosowaniu bardziej złożonych modulacji udaje się uzyskać 250 kb/s 27 kanały: pasmo 868 MHz 1 kanał; pasmo 915 MHz 10 kanałów, pasmo 2.4 GHz 16 kanałów 27 kanały: pasmo 868 MHz 1 kanał; pasmo 915 MHz 10 kanałów, pasmo 2.4 GHz 16 kanałów Bardzo mały pobór mocy, baterie wystarczają nawet na 2 lata Bardzo mały pobór mocy, baterie wystarczają nawet na 2 lata Zasięg to metrów Zasięg to metrów

28 Standard IEEE Architektura sieci IEEE Architektura sieci IEEE [Źródło:


Pobierz ppt "Sieci bezprzewodowe. Wprowadzenie Komputerowe sieci radiowe oraz satelitarne dzięki specyficznym cechom wynikającym z własności stosowanego kanału stanowią"

Podobne prezentacje


Reklamy Google