Общие сведения о беспроводных локальных сетях ЭВМ

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.