Artykuły
Sieci bezprzewodowe od A do G
4 października 2002,
Andrzej Janikowski
Pierwsze urządzenia zgodne z normą 802.11b pojawiły się kilka lat temu. W tym roku firmy zaprezentowały pierwsze systemy 802.11a. W przyszłym oczekuje się pierwszych produktów zgodnych z 802.11g. Dwie pierwsze normy nie są ze sobą kompatybilne. 802.11g będzie zgodna z 802.11b, ale nie z 802.11a.
Pobór mocy
Urządzenia bezprzewodowe funkcjonujące na niższych częstotliwościach pobierają mniej mocy niż analogiczne systemy pracujące w wyższych pasmach. Jednak schemat modulacji również odgrywa niebagatelną rolę w określeniu stopnia poboru mocy. IEEE 802.11g stosuje te same schematy modulacji co 802.11a, czyli OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). W przeciwieństwie do nich w 802.11b zastosowano mniej energochłonną metodę CCK (Complimentary Code Keying). CCK wynika z bardzo złożonych formuł matematycznych.
Urządzenia OFDM, bez względu na to, czy funkcjonują na częstotliwości 5 czy 2,4 GHz, pochłaniają energię z powodu wysokiego współczynnika PARP (Peak-to-Average Power Ratio) sygnałów OFDM. Wysoki PARP objawia się nieskutecznym wzmacnianiem mocy, zwiększając jej pobór.
Jeśli chodzi o kryterium poboru mocy, najlepsze rezultaty osiągają systemy 802.11b i 802.11g, a urządzenia 802.11a są zdecydowanie najsłabsze.
Zasięg i współczynnik penetracji
Sygnały o wyższej częstotliwości mają mniejszy zasięg i cechują się słabszym współczynnikiem penetracji niż sygnały nadawane na niższych częstotliwościach. Takie są prawa fizyki. Niemniej jednak producenci układów scalonych i systemów bezprzewodowych mogą znaleźć sposób na złagodzenie tego zjawiska.
Niektórzy są zdania, że duże różnice w zasięgu wynikają z tego, że pierwszą generację urządzeń 802.11a porównuje się z czwartą lub piątą generacją produktów 802.11b. Zwolennicy tej pierwszej są przekonani, że w przyszłości ich system zapewni użytkownikom większy dystans. Tymczasem systemy 802.11b oferują większy zasięg niż dwa konkurencyjne.
Pięć zdań podsumowania
Trzy największe zalety normy 802.11a to duża liczba kanałów, szersze pasmo i mniejsze interferencje. Do pewnego stopnia każdą z tych własności można jednak podważyć. Niemniej w ogólnej ocenie 802.11a góruje nad 802.11b. Mimo wszystko tylko produkty wielomodowe mogą sprawić, że wszystkie trzy zalety staną się niekwestionowane. Problem jednak w tym, że wielomodowe urządzenia będą drogie.
802.11a - rozszerzenia do 802.11. Bezprzewodowa sieć lokalna osiąga przepływność 54 Mb/s w pasmie radiowym 5,8 GHz. Schemat kodowania - OFDM. Norma ta nie jest akceptowana w Europie, gdyż pasmo 5 GHz zarezerwowano dla HiperLAN;
802.11b - rozszerzenia do 802.1, znane także pod nazwami 802.11 High Rate lub Wi-Fi. Szybkość transmisji w bezprzewodowej sieci lokalnej wynosi 11 Mb/s w pasmie radiowym 2,4 GHz. Modulacja - tylko DSSS;
802.11d - wymagania i parametry niezbędne do aplikowania 802.11 na różnych kontynentach;
802.11e - zarządzanie jakością usług QoS w sieciach 802.11a, b oraz g;
802.11f - współdziałanie w jednej sieci punktów dostępu pochodzących od różnych producentów. Jednym ze składników 802.11f jest IAPP (Inter-Access Point Protocol) - roaming między komórkami 802.11;
802.11g - standard warstwy fizycznej sieci WLAN w pasmach 2,4 i 5 GHz, wspierający modulacje OFDM i CCK. Specyfikuje trzy kanały radiowe. Maks. szybkość - 54 Mb/s na kanał;
802.11h - uzupełnienie MAC odnoszące się do europejskich regulacji dla sieci WLAN w pasmie 5 GHz (kontrola mocy TCP i dynamiczny przydział kanałów radiowych - DFS);
802.11i - metodyka bezpieczeństwa i uwierzytelnienia użytkowników sieci 802.11a, b oraz g. Ważnymi składnikami 802.11i jest protokół TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) i szyfrowanie AES (Advanced Encryption Standard);
802.11j - zarys przyszłościowej normy globalnej zgodnej z IEEE 802.11 i ETSI HiperLAN2;
802.1X - struktura uwierzytelnienia. Protokoły EAP-TLS, LEAP lub EAP-TTLS. Uwierzytelnianie za pośrednictwem serwera obsługującego EAP, metodyka dynamicznej dystrybucji kluczy itp.
Urządzenia bezprzewodowe funkcjonujące na niższych częstotliwościach pobierają mniej mocy niż analogiczne systemy pracujące w wyższych pasmach. Jednak schemat modulacji również odgrywa niebagatelną rolę w określeniu stopnia poboru mocy. IEEE 802.11g stosuje te same schematy modulacji co 802.11a, czyli OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). W przeciwieństwie do nich w 802.11b zastosowano mniej energochłonną metodę CCK (Complimentary Code Keying). CCK wynika z bardzo złożonych formuł matematycznych.
Urządzenia OFDM, bez względu na to, czy funkcjonują na częstotliwości 5 czy 2,4 GHz, pochłaniają energię z powodu wysokiego współczynnika PARP (Peak-to-Average Power Ratio) sygnałów OFDM. Wysoki PARP objawia się nieskutecznym wzmacnianiem mocy, zwiększając jej pobór.
Jeśli chodzi o kryterium poboru mocy, najlepsze rezultaty osiągają systemy 802.11b i 802.11g, a urządzenia 802.11a są zdecydowanie najsłabsze.
Zasięg i współczynnik penetracji
Sygnały o wyższej częstotliwości mają mniejszy zasięg i cechują się słabszym współczynnikiem penetracji niż sygnały nadawane na niższych częstotliwościach. Takie są prawa fizyki. Niemniej jednak producenci układów scalonych i systemów bezprzewodowych mogą znaleźć sposób na złagodzenie tego zjawiska.
Niektórzy są zdania, że duże różnice w zasięgu wynikają z tego, że pierwszą generację urządzeń 802.11a porównuje się z czwartą lub piątą generacją produktów 802.11b. Zwolennicy tej pierwszej są przekonani, że w przyszłości ich system zapewni użytkownikom większy dystans. Tymczasem systemy 802.11b oferują większy zasięg niż dwa konkurencyjne.
Pięć zdań podsumowania
Trzy największe zalety normy 802.11a to duża liczba kanałów, szersze pasmo i mniejsze interferencje. Do pewnego stopnia każdą z tych własności można jednak podważyć. Niemniej w ogólnej ocenie 802.11a góruje nad 802.11b. Mimo wszystko tylko produkty wielomodowe mogą sprawić, że wszystkie trzy zalety staną się niekwestionowane. Problem jednak w tym, że wielomodowe urządzenia będą drogie.
Rodzina rekomendacji IEEE 802.11
802.11 - oficjalna rekomendacja IEEE z 1997 r., norma sieci bezprzewodowej o przepływności 1 lub 2 Mb/s w pasmie 2,4 GHz, przy użyciu jednej z dwu metod modulacji - FHSS lub DSSS;
802.11a - rozszerzenia do 802.11. Bezprzewodowa sieć lokalna osiąga przepływność 54 Mb/s w pasmie radiowym 5,8 GHz. Schemat kodowania - OFDM. Norma ta nie jest akceptowana w Europie, gdyż pasmo 5 GHz zarezerwowano dla HiperLAN;
802.11b - rozszerzenia do 802.1, znane także pod nazwami 802.11 High Rate lub Wi-Fi. Szybkość transmisji w bezprzewodowej sieci lokalnej wynosi 11 Mb/s w pasmie radiowym 2,4 GHz. Modulacja - tylko DSSS;
802.11d - wymagania i parametry niezbędne do aplikowania 802.11 na różnych kontynentach;
802.11e - zarządzanie jakością usług QoS w sieciach 802.11a, b oraz g;
802.11f - współdziałanie w jednej sieci punktów dostępu pochodzących od różnych producentów. Jednym ze składników 802.11f jest IAPP (Inter-Access Point Protocol) - roaming między komórkami 802.11;
802.11g - standard warstwy fizycznej sieci WLAN w pasmach 2,4 i 5 GHz, wspierający modulacje OFDM i CCK. Specyfikuje trzy kanały radiowe. Maks. szybkość - 54 Mb/s na kanał;
802.11h - uzupełnienie MAC odnoszące się do europejskich regulacji dla sieci WLAN w pasmie 5 GHz (kontrola mocy TCP i dynamiczny przydział kanałów radiowych - DFS);
802.11i - metodyka bezpieczeństwa i uwierzytelnienia użytkowników sieci 802.11a, b oraz g. Ważnymi składnikami 802.11i jest protokół TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) i szyfrowanie AES (Advanced Encryption Standard);
802.11j - zarys przyszłościowej normy globalnej zgodnej z IEEE 802.11 i ETSI HiperLAN2;
802.1X - struktura uwierzytelnienia. Protokoły EAP-TLS, LEAP lub EAP-TTLS. Uwierzytelnianie za pośrednictwem serwera obsługującego EAP, metodyka dynamicznej dystrybucji kluczy itp.
Komentarze (0)
Polecane
Utwardzać system czy nie utwardzać?
Hardening wydaje się naturalnym i oczywistym sposobem poprawy bezpieczeństwa systemu. Roger Grimes, ekspert...
Cisco i rosnąca konkurencja
Światowy gigant z San Jose (USA) od lat piastuje pozycję lidera wśród dostawców rozwiązań sieciowych dla firm....