Материал: Беспроводные локальные сети IEEE 802.11 Wi-Fi (90

Используемые шифры: AES-CCMP, TKIP.

6.Cisco centralized key management (CCKM)

Вариант аутентификации от фирмы CISCO. Поддерживает роуминг

между точками доступа. Клиент один раз проходит аутентификацию на RADIUS-сервере, после чего может переключаться между точками доступа.

Используемые шифры: WEP, CKIP, TKIP, AES-CCMP.

Технологии широкополосного сигнала

Технологии широкополосного сигнала разработаны специально для беспроводной передачи. Они позволяют повысить помехоустойчивость кода для сигналов малой мощности, что очень важно в мобильных приложениях. Помехоустойчивость повышается за счет расширения используемой полосы пропускания. К технологиям широкополосного сигнала относятся:

1.Ортогональное частотное мультиплексирование (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) – технология модуляции с несколькими несущими, когда полоса делится на несколько подканалов, каждый из которых имеет собственную несущую частоту. Соответственно, битовый поток делится на несколько подпотоков, каждый из которых передается с более низкой скоростью. Затем каждый подпоток модулируется с помощью определенной несущей частоты, которая обычно кратна основной несущей частоте. Модуляция выполняется с помощью фазовой и частотной манипуляции.

2.Расширение спектра скачкообразной перестройкой частоты (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS) основано на периодической смене несущей частоты. В течение определенного фиксированного интервала времени передача ведется на неизменной несущей частоте. На каждой несущей частоте для передачи дискретной информации применяются стандартные методы модуляции (фазовая и частотная). Для обозначения начала каждого периода передачи в течение некоторого времени

10

передаются синхробиты. Полезная скорость этого метода оказывается меньше из-за постоянных накладных расходов на синхронизацию.

Несущая частота меняется в соответствии с номерами частотных подканалов, вырабатываемых генератором псевдослучайных чисел.

Если частота смены подканалов ниже, чем скорость передачи данных в канале, то такой режим называют медленным расширением спектра (рис. 1,а); в противном случае мы имеем дело с быстрым расширением спектра (рис. 1,б).

a

б

Рис. 1. Соотношение между битовой скоростью и частотой смены каналов в технологии FHSS: а – скорость передачи данных выше чиповой скорости, б - ниже

11

3.Прямое последовательное расширение спектра (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS) основано на параллельной передаче каждого бита данных на нескольких несущих частотах. В методе используется весь частотный диапазон, выделенный для одной беспроводной линии связи. Весь частотный диапазон занимается за счет того, что каждый бит информации заменяется N битами, поэтому тактовая скорость передачи сигналов увеличивается в N раз. А это означает, что спектр сигнала так же расширяется в N раз.

Код, которым заменяется двоичная единица исходной информации, называется расширяющей последовательностью, а каждый бит последовательности – чипом. Количество битов в расширяющей последовательности определяет коэффициент расширения.

Рис. 2. Каналы, используемые в технологии DSSS

4.Технология MIMO (Multiple Input Multiple Output) предполагает применение нескольких передающих и принимающих антенн. По аналогии традиционные системы, то есть системы с одной передающей и одной принимающей антенной, называются SISO (Single Input Single

Output).

Теоретически MIMO-система с n передающими и n принимающими антеннами способна обеспечить пиковую пропускную способность в n

раз бoльшую, чем системы SISO. Это достигается за счет того, что

12

передатчик разбивает поток данных на независимые последовательности бит и пересылает их одновременно, используя массив антенн. Такая техника передачи называется пространственным мультиплексированием. Все антенны передают сигнал независимо друг от друга в одном и том же частотном диапазоне.

Рис. 3. Принцип реализации технологии MIMO

Режимы работы сетей Wi-Fi

1.Режим Ad-hoc:

1.1.«Точка – точка» – соединение нескольких узлов, непосредственно взаимодействующих друг с другом (т.е. попарно). Например, «компьютер 1» - «компьютер 2». При этом создается только одна зона обслуживания, не имеющая интерфейса для подключения к проводной локальной сети.

Основное достоинство данного режима – простота организации: он не требует дополнительного оборудования (точки доступа). Режим может применяться для создания временных сетей для передачи данных. Недостатки: ограничение номинальной пропускной способности на уровне 11 Мбит/с (реальная скорость обмена данными будет ниже и составит не более 11/N Мбит/с, где N - число устройств в сети), поддержка только WEP-шифрования.

13