Изграждане на безжични LAN базирани на мрежова топология

Рубрикатор

Нашите новини

Абонирайте се за новини

Бражук Андрей

Безжичните мрежи са една от най-обещаващите области за развитието на съвременните телекомуникационни технологии. Перспективите за тяхното използване са свързани, първо, със замяната на кабелната инфраструктура с радио ефир; второ, с нови възможности за комуникация между различни устройства. В същото време, наред с изграждането на централизирани мрежи, представлява интерес да се използват елементите на децентрализация, които присъстват в мрежовите мрежи.

Характеристики на топологията на окото

Безжична мрежова мрежа (WMN) се формира от множество връзки от точка до точка на възли, които са в обхвата на радиото един на друг (mesh peertopeer, multi-hop). Ключовото свойство на самоорганизиращите се мрежови мрежи е, че първо, връзките между възлите се установяват автоматично; второ, всеки възел може да изпълнява функциите за пакетен транзит (маршрутизация) за други участници в мрежата.

Мрежовата мрежа се характеризира с висока надеждност, висока честотна лента и намалена консумация на енергия. Високата надеждност се осигурява от излишък на възли (ако един възел се провали, данните ще бъдат заобиколени по различен път). Използването на множество алтернативни маршрути увеличава мрежовата честотна лента. Намаляването на консумацията на енергия се постига чрез намаляване на силата на сигнала чрез предаване на данни през повече възли, разделени на по-къси разстояния.

изграждане

Мрежовите мрежи „peer-to-peer“ могат да възникнат спонтанно на места, където е необходимо взаимодействие между потребителите, и да изчезнат, когато тази необходимост изчезне. Такива мрежи могат да бъдат изградени на базата само на клиентско безжично оборудване. Повечето от съществуващите мрежови технологии в безжичните мрежи обаче се използват на ниво устройства за мрежов достъп (инфраструктурни мрежи).

Обхват на топологията на окото

Общоприетата класификация на безжичните мрежи според функционални и териториални характеристики (по аналогия с жичните мрежи) на лични (Wireless Personal Area Network - WPAN), локални (Wireless Local Area Network - WLAN), градски (Wireless Metropolitan Area Network - WMAN) и глобални (безжична широкообхватна мрежа - WWAN). В същото време сравнението на безжичните технологии със съответните класове мрежи е доста произволно, тъй като съвременните разработки в областта на безжичните комуникации имат широки възможности за използване. Областта на приложение на всяка конкретна технология се определя от много свързани параметри, като честотна лента, консумация на енергия, цена на оборудването, разстояние на предаване, честотен обхват, възможни топологии, качество на услугата, сигурност и т.н.

Топологията на мрежата за рентабилни нискоскоростни мрежи е успешно внедрена в технологията ZigBee. Ниската консумация на енергия позволява използването на тази технология в безжични сензорни мрежи (Wireless Sensor Network) и различни домакински устройства в рамките на концепцията за цифров дом (Digital Home), в компютърни устройства на безжични лични мрежи WPAN, които не налагат високи изисквания към скорост на комуникационните канали (контролни панели, джойстици, мишка и др.). Ниската честотна лента (до 250 kbps) ограничава използването на ZigBee за прехвърляне на големи количества данни и мултимедиен трафик.

WLAN мрежите традиционно се свързват с Wi-Fi технология, базирана на семейството стандарти IEEE 802.11. Понастоящем тази технология има стандартизирана честотна лента от 54 Mbit/s (IEEE 802.11a/g), което е приемливо за решаване на много проблеми, които не изискват ултра бързи комуникационни канали. Използването на 802.11 не се ограничава до локални мрежи. Технологиите от семейството IEEE 802.11 се използват успешно както в лични мрежи за свързване на устройства в личното пространство на потребителя, така и за свързване на мрежи, разделени от много километри. Топологията на мрежата се прилага в изследователски проекти за организиране на мрежи MANET (Mobile Ad Hoc Network), използващи IEEE 802.11b Ad hoc режим.

Използването на мрежова топология в мрежи с широкообхватна безжична мрежа (WWAN) и градска мрежа (WMAN) също се изучава активно. Например, в рамките на работната група IEEE 802.16, която се занимава със стандартизацията на технологията WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), текат изследвания на мрежовите технологии.