Беспроводные локальные сети ЭВМ
По прогнозам специалистов в ближайшее десятилетие ожидается значительный рост потребности в беспроводных локальных сетях ЭВМ. Особенно эта проблема актуальна для государственных силовых министерств и ведомств, учреждений здравоохранения и образования и т.п. В таких сетях абонентские системы не связаны между собой кабельными и проводными линиями и могут свободно перемещаться в пространстве.
К беспроводным локальным сетям (БПЛС) относятся сети, абонентские системы которых обмениваются между собой информацией в диапазонах инфракрасного, лазерного или радиочастотного излучения электромагнитных волн без использования кабельных или проводных соединений (рис. 8).
Реализация указанных способов передачи информации возможна при наличии в составе сетевого оборудования специальных устройств – трансиверов.
Трансивер (transceiver) – это приемопередающее устройство для прямого и обратного преобразования электрических сигналов в электромагнитное излучение. Название устройства образовано путем слияния двух английских слов TRANSmitter (передатчик) и reCEIVER (приемник). Трансиверы могут входить в состав сетевых адаптеров абонентских систем или выполняться в виде самостоятельных устройств.
|
|
Технологии построения БПЛС наиболее бурно начали развиваться в начале 90-х годов ХХ века.
Рис. 8. Способы передачи информации в БПЛС
Первоначально использовались беспроводные двухточечные соединения, предусматривающие обмен данными только между одной парой абонентских систем, например, между компьютером проводной локальной сети и мобильным компьютером или беспроводным периферийным устройством. Для организации такой связи необходимы дополнительные устройства:
- локальные трансиверы;
- хост-трансиверы.
Локальными трансиверами обычно оборудуются мобильные абонентские системы. Хост-трансиверы входят в состав стационарных проводных локальных сетей. Хост-трансиверы также называются точками доступа (access point).
Пример реализации двухточечного взаимодействия абонентских систем в локальной сети приведен на рис. 9. Дальнейшее развитие беспроводных технологий позволило создавать полноценные локальные сети с различными топологическими структурами и режимами работы. Наибольшее распространение получили:
- беспроводные одноранговые сети на основе локальных трансиверов;
- беспроводные сети на основе хост-трансиверов.
Рис. 9. Двухточечное взаимодействие абонентских систем
В первом случае абонентские системы сети непосредственно взаимодействуют друг с другом. Для этого каждая абонентская система оснащается локальным трансивером (рис. 10).
|
|
Рис. 10. Беспроводная одноранговая сеть
Такие сети являются полностью мобильными, требуют минимума оборудования и не требуют создания какой-либо стационарной сетевой инфраструктуры. Основным недостатком таких сетей является ограниченный радиус их действия (зависит от технических характеристик приемопередающих устройств, рельефа местности и т.п.), а также невозможность подключения к внешним сетям (например, к Интернету).
Во втором случае все абонентские системы могут взаимодействовать друг с другом только через хост-трансивер (точку доступа).
Различают два способа взаимодействия с точками доступа:
- базовый способ доступа – Basic Service Set (BSS) (рис. 11);
- расширенный способ доступа – Extended Service Set (ESS) (рис. 12).
При базовом способе BSS все абонентские системы связываются между собой только через стационарную точку доступа, которая может выполнять и функцию моста с внешней сетью (рис. 11).
Рис. 11. Базовый способ взаимодействия с точкой доступа
При расширенном способе ESS создается стационарная инфраструктура нескольких сетей BSS. Точки доступа в этом случае взаимодействуют между собой посредством высокоскоростных кабельных магистралей, что позволяет передавать трафик от одной сети BSS к другой (рис. 12).
Рис. 12. Расширенный способ взаимодействия с точкой доступа
В дальнейшем, при рассмотрении конкретных стандартов и технологий построения беспроводных локальных сетей ЭВМ, более подробно будем анализировать особенности реализации в них подуровня управления доступом к физической среде передачи данных – подуровня МАС.