Мрежите с равностоен достъп от типа “Ad Hoc” се използват в случаите на изграждане на временни WLAN, или когато в помещанието не съществува предварително изградена инфраструктура на кабелна LAN. Всяка станция в мрежата може да установява връзки от типа ‘peer-to-peer’ с другите станции, като използваните MAC протоколи реализират множествен достъп до съобщителната среда. Реализирането на надежден канал и напълно свързана мрежа при голями помещения (покриването на относително големи области) и голям брой мобилни станции (MH – mobile host) е трудно осъществимо без ретранслиране на излъчените пакети, поради ограниченията в излъчваната мощност.
Това налага разделяне на мрежата на кетки (BSS – Basic service set) с принадлежащи MH, като към всяка клетка има базова станция (BS – точка за достъп), през която се реализира обмена с останалите клетки. Този принцип е в основата на топологията на структурираните мрежи. Връзката между отделните BS от една страна и съществуващите компютърни мрежи (ако има такива) от друга, се реализира посредством традиционните кабелни локални мрежи (наричани основна мрежа – Backbone Network), а връзката между BS и MH се реализира от безжична съобщителна среда. По този начин се постигат две цели: разширяване обхвата на безжичните мрежи в големи помещения и области, и интегрирането им към съществуващи инфаструктури на кабелни мрежи и интернет. Към всяка базова станция може да бъде асоциирана клетка или област от помещение, в която мобилните станции могат да поддържат комуникация зависима от базовата станция, като трафика предназначен за отдалечени MH принадлежащи на други базови станции се препредава от базовите станции по основната мрежа. При движение на мобилните станции, когато МН излезе от обхвата на текущата базова станция и попадне в обхвата на друга, трябва автоматично да се асоциира към новата клетка. Това явление е извесно като ‘roaming’ или ‘handoff’ (подобно на клетъчните комуникации). Трафика между базовата станция в една клетка и мобилните станции е съставен от две части: възходящ (от MH към BS – up link) и низходящ (от BS към MH – down link). Когато посредством безжичната локална мрежа се осъществява достъп до интернет, трафика между базовата станция и мобилните хостове е асиметричен като низходящия превишава от 5 до 10 пъти възходящия. При “down link” базовата станция (или всички базови станции) предава “multicast” по общ канал до мобилните хостове с цел оптимално използване на честотната лента. За реализация на възходящия трафик мобилните станции използват множествен достъп до базовите станции по общия канал. За разлика от кабелно базираните локални мрежи, постигането на устойчива във времето висока пропускателна способност на МАС протоколите при безжичните мрежи е затрудненo от променящите се параметри на съобщителните среди. Основни причини за това са: затихването от многолъчевост (при радио-каналите); времевата дисперсия (при инфрачервените канали); промяната на конфигурацията на мрежата от с мяна на местоположението на мобилните станции, следвано от временно засенчване и промяна на BER. Това води до специфичното явление скрит терминал (HT – hidden terminal, фигура 3), което е със случаен характер и е основната причина за невъзможността директно да се използват МАС протоколи за кабелни LAN при безжичните локални мрежи [6,22,23]. Проблема скрит терминал. (а) Разположение на станциите и ‘чуваемостта’ между тях в конкретен момент. (б) Конфликт между кадрите излъчени от ST1 и ST3 към ST2 поради липсата на ‘чуваемост’ между тях.
Стандарта IEEE 802.11.
Комплексно решение на проблема за управление на достъпа до безжични съобщителни среди при двете основни топологии предлага стандарта IEEE 802.11. МАС протоколa при 802.11 е проектиран да работи с три вида съобщителни среди – два радио-канала в ISM диапазони 2.4 GHz (FHSS със скорости 1 и 2 Mbps и DSSS с 1, 2, 5.5 и 11 Mbps) и 5.1 GHz и третата съобщителна среда е дифузен инфрачервен канал с позиционно-импулсна модулация IrPPM (infrared pulse-position) и скорости от 1 и 2 Mbps. IEEE 802.11 МАС протокола реализира две взаимно свързани функции на механизма на достъп: разпределена координираща функция DCF (distributed coordination function) и функция реализираща сканиране PCF (point coordination function). Разпределената координираща фукнкция се реализира с механизма CSMA/CA и е достъпна за ‘Ad hok’ и структурираните WLAN. За разлика от кабелните мрежи, където всички станции са свързани (могат да се “чуват” една с друга) и следенето на носещата с цел откриването на конфликти се реализира от предаващата станция, то при безжичните мрежи това е невъзможно поради ограничената свързваемост (ограничената излъчвана мощност) и ефекта скрит терминал (предаващата станция би “чувала” само собственото си предаване). Затова тук МАС протокола е полудуплексен и механизма на следене на носещата с цел откриване на зает канал и избягване на конфликт се реализира по два допълващи се метода – физическо и виртуално следене.
Сходни статии:
- Протоколи и услуги ориентирани към пренасяне на информация TCP (Transfer Control Protocol) – протокол за управление на обмена на информация. Този протокол обслужва връзките. Данните се изпращат на пакети, които съдържат заглавна част и данни. Надеждността на обмена се осигурява от контролни суми и сравнения между изпратената и...
- Сигурност на приложенията (Application security) В сигурността на приложния слой са концентрирани голямо количество очаквания за защита. Лошо (слабо) защитените приложения могат да осигурят лесен достъп до конфиденциални бази данни и записи. Истина е, че повечето от проектантите и програмистите създават софтуер без мисъл за...
- NetBEUI и IP протоколи в мрежите NetBEUI мрежи Малка проста локална мрежа, използваща операционни системи на Microsoft, която може да комуникира с помощта на протокола NetBEUI. NetBEUI (съкращение от NetBIOS Extended User Interface) е базиран на протоколите NetBIOS (Network Basic Input/Output System), разработени от IBM за...
- Информационно общество и информационно технологии, научно изследователски аспекти В Стратегията за развитие на Информационното общество и информационните технологии се поставя въпроса за нов модел на развитие на научните изследвания, който да бъде изграден чрез нови приоритети и механизми на организация и финансиране. Предвижда се академичната общност да разработи...
- Комуникация по SNMP SNMP – основни положения Комуникация по TCP/IP С напредването на технологиите се появява необходимост от възможност за трансфер на данни между обекти, които се намират на голямо разстояние. Така възниква протоколният стек TCP/IP. TCP/IP пакетът от протоколи се нарича така...
- Компютърна мрежа Компютърната мрежа представлява две или повече компютърни системи, свързани с обща съобщителна (преносна) среда, с цел обмен на информация и използване на общи изчислителни ресурси. Системата е затворена, разполага със сравнително ограничени изчислителни ресурси – съсредоточени в централизирания – mainframe...
