Курсовая работа: Проектирование беспроводной локальной сети

Стоит отметить, что данным стандартом, как и стандартами 802.11b/b+, предусмотрено применение частотного диапазона от 2,4 до 2,4835 ГГц, который предназначен для безлицензионного использования в промышленности, науке и медицине (ISM). Однако, несмотря на возможность безлицензионного применения данного частотного диапазона, существует жесткое ограничение максимальной мощности передатчика. Поэтому при выборе способов кодирования и модуляции сигнала необходимо решить две основные проблемы.

С одной стороны, скорость передачи в беспроводной сети должна быть как можно более высокой, чтобы конкурировать с проводными сетями и удовлетворять современным потребностям пользователей. Рост скорости передачи приводит к увеличению ширины спектра, что крайне нежелательно, поскольку частотный диапазон передачи ограничен.

С другой стороны, уровень полезного сигнала должен быть достаточно низким, чтобы не создавать помех другим устройствам в ISM-диапазоне. Таким образом, передаваемый сигнал должен быть едва различим на уровне шума, но в этом случае необходимо разработать алгоритм безошибочного выделения сигнала на уровне шума. Уменьшение мощности передаваемого сигнала достигается за счет использования технологии уширения спектра и «размазывания» сигнала по всему спектру.

Еще одна проблема – это обеспечение должного уровня помехоустойчивости протокола. К сожалению, одновременное выполнение всех перечисленных условий невозможно, поскольку они противоречат друг другу. Таким образом, выбор конкретного метода кодирования и модуляции сигнала – это поиск золотой середины между требованиями высокой скорости, помехоустойчивости и ограничения по мощности передачи.

1.1.3 Стандарт IEEE 802.16

Данный стандарт представляет собой рассчитанную на внедрение в городских беспроводных сетях технологию, задачей которого является обеспечения сетевого уровня между локальными сетями (IEEE 802.11) и региональными сетями (WAN), где планируется применение разрабатываемого стандарта IEEE 802.20. Эти стандарты совместно со стандартом IEEE 802.15 PAN (Personal Area Network – персональная сетевая зона (Bluetooth)) и 802.17 (мосты уровня МАС) образуют взаимосогласованную иерархию протоколов беспроводной связи.

Технические характеристики стандарта 802.16, утвержденные в январе 2010 года и предусматривающие работу оборудования в диапазоне от 2 до 11 ГГц, являются расширенным вариантом технических характеристик стандарта IEEE 802.16, утвержденных в декабре 2005 года. Широкий диапазон частот, предусматриваемый стандартом 802.16, позволяет развертывать каналы передачи данных с высокой пропускной способностью с использованием передатчиков, устанавливаемых на мачтах сетей сотовой связи и высотных зданиях. Принимающее и передающее оборудование, работающее по этому стандарту, может находиться только в зоне прямой видимости.

Основные характеристики стандарта 802.16 :

- пропускная способность: до 135 Мбит/с при полосе несущей 28 МГц;

- модуляция: OFDM – 64-QAM;

- доступ к среде: адаптивный, динамический;

- управление сетью: централизованное;

- название стандарта: IEEE 802.16;

- дата принятия: декабрь 2001 года;

- частотный диапазон: от 10 до 66 ГГц;

- быстродействие: от 32 до 135 Мбит/с для канала 28 МГц;

- ширина канала: 20; 25 и 28 МГц;

- радиус действия: от 2 до 5 км;

- условия работы: прямая видимость.

После появления 3G-интернета, многим доставившего удовольствие скоростного доступа в глобальную сеть, незаметно, но стремительно наступила пора новой технологии – WiMax. Это ещё более высокие скорости на базе уже знакомого некоторым пользователям стандарта IEEE 802.16. По сути, WiMax представляет собой беспроводной широкополосный доступ в Интернет через тот же сотовый аппарат или коммуникатор, к которому была применима и технология 3G.

Основные характеристики стандарта 802.16е:

- одобрен: июль 2005 года;

- частотный диапазон: от 2 до 6 ГГц;

- зона покрытия: непрямая (NLOS (Non Line Of Sight – в условиях отсутствия прямой видимости));

- модуляция: OFDM 256;

- скорость: до 15 Мбит/с;

- мобильность: с возможность регионального роуминга;

- ширина канала: более 5 МГц;