Исследование пропускной способности беспроводной сети - Программирование, компьютеры и кибернетика дипломная работа

Главная

Программирование, компьютеры и кибернетика
Исследование пропускной способности беспроводной сети

Базовые положения стандарта IEEE 802.11n для сетей Wi-Fi. Исследование изменения скорости доступа к данным, расположенным в локальной сети, при беспроводном подключении. Позиционирование по первичному ключу. Искажения радиочастотного и светового сигнала.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


Монолитное железобетонное перекрытие
§ Увеличение скорости передачи данных;
§ Увеличение надежности передачи сигнала;
§ Увеличение пропускной способности.
Стандарт 802.11n включает в себя множество усовершенствований по сравнению с устройствами стандарта 802.11g. Устройства 802.11n могут работать в одном из двух диапазонов 2.4 или 5.0 ГГц.
На физическом уровне реализована усовершенствованная обработка сигнала и модуляции, добавлена возможность одновременной передачи сигнала через четыре антенны.
На сетевом уровне (MAC) реализовано более эффективное использование доступной пропускной способности. Вместе эти усовершенствования позволяют увеличить теоретическую скорость передачи данных до 600 Мбит/с - увеличение более чем в десять раз, по сравнению с 54 Мбит/с стандарта 802.11a/g (в настоящее время эти устройства уже считаются устаревшими).
Как было описано выше, производительность беспроводной локальной сети зависит от многочисленных факторов, таких как среда передачи данных, частота радиоволн, размещение устройств и их конфигурация. При использовании устройств стандарта 802.11n, крайне важно понять, какие именно усовершенствования были реализованы в этом стандарте, на что они влияют, а также как они совмещаются и сосуществуют с сетями устаревшего стандарта 802.11a/b/g беспроводных сетей. Важно понять, какие именно дополнительные особенности стандарта 802.11n реализованы и поддерживаются в новых беспроводных устройствах.
Одним из основных моментов стандарта 802.11n является поддержка технологии MIMO (Multiple Input Multiple Output, Многоканальный вход/выход). С помощью технологии MIMO реализована способность одновременного приема/передачи нескольких потоков данных через несколько антенн, вместо одной.
Стандарт 802.11n определяет различные антенные конфигурации "МхN", начиная с "1х1" до "4х4" (самые распространенные на сегодняшний день это конфигурации "3х3" или "2х3"). Первое число (М) определяет количество передающих антенн, а второе число (N) определяет количество приемных антенн. Например, точка доступа с двумя передающими и тремя приемными антеннами является "2х3" MIMO-устройством.
Чем больше устройство 802.11n использует антенн для одновременной работы передачи/приема, тем будет выше максимальная скорость передачи данных (Рисунок 2).
Рисунок 1.2 - «Принцип работы систем MIMO» [4]
Однако, само по себе использование нескольких антенн не увеличивает скорость передачи данных или расширение диапазона. Основным в устройствах стандарта 802.11n является то, что в них реализован усовершенствованный метод обработки сигнала, который и определяет алгоритм работы MIMO-устройства при использовании нескольких антенн.
Конфигурация "4х4" при использовании модуляции 64-QAM обеспечивает скорость до 600 Мбит/с, конфигурация "3х3" при использовании модуляции 64-QAM обеспечивает скорость до 450 Мбит/с, в то время как конфигурации "2х3" и "1х2" обеспечат скорость до 300 Мбит/с.
Другой дополнительной особенностью стандарта 802.11n является увеличение ширины канала с 20 до 40 МГц. В беспроводных сетях используются два частотных диапазона 2.4 ГГц и 5 ГГц. Беспроводные сети стандарта 802.11b/g работают на частоте 2.4 ГГц, сети стандарта 802.11a работают на частоте 5 ГГц, а сети стандарта 802.11n могут работать как на частоте 2.4 ГГц, так и на частоте 5 ГГц.
В полосе частот 2.4 ГГц для беспроводных сетей доступны 13 каналов с интервалами 5 МГц между ними. Для передачи сигнала беспроводные устройства стандарта 802.11b/g используют каналы шириной 20 МГц. Беспроводное устройство стандарта 802.11b/g использует один из 13 каналов из полосы 20 МГц в пределах частоты 2.4 ГГц, но фактически задействует 5 пересекающихся каналов. Например, если точка доступа использует канал 6, то она оказывает значительные помехи на каналы 5 и 7, а также оказывает помехи на каналы 4 и 8. Когда происходит передача данных устройством, беспроводной сигнал отклоняется от центральной частоты канала +/- 11 МГц. В некоторых случаях происходит отклонение энергии радиочастоты до 30 МГц от центрального канала. Для исключения взаимных помех между каналами необходимо, чтобы их полосы отстояли друг от друга на 25 МГц. Таким образом, остается всего 3 непересекающихся канала на полосе 20 МГц: 1, 6 и 11. [9].
Беспроводные точки доступа, работающие в полосе частот 2.4 ГГц, в пределах одной покрываемой зоны обслуживания должны избегать перекрытия каналов для обеспечения качества беспроводной сети.
Большинство беспроводных локальных сетей 802.11n используют каналы 40 МГц только в диапазоне частот 5 ГГц. В сетях, использующих полосу частот 5 ГГц (802.11n), проблемы пересекающихся каналов не существует.
Устройства стандарта 802.11n могут использовать ширину канала 20 или 40 МГц в любом частотном диапазоне (2.4 или 5 ГГц). При использовании ширины канала 40 МГц (устройства 802.11n) происходит двойное увеличение пропускной способности по сравнению с шириной канала 20 МГц (устройства 802.11b/g).
В полосе частот 5 ГГц доступно 19 непересекающихся каналов, которые более пригодны для применения в устройствах стандарта 802.11n, обеспечивающих максимально возможную скорость передачи данных. Сигналы распределяются без взаимного перекрытия каналов с шириной полосы 40 МГц. Однако, при использовании полосы 40 МГц устройствами 802.11n, их работе могут мешать существующие 802.11b/g точки доступа, что приведет к снижению производительности всего сегмента сети.
Существуют три режима работы 802.11n: HT, Non-HT и HT Mixed.
Рассмотрим более подробно каждый из режимов.
Режим с высокой пропускной способностью HT (High Throughput)
Точки доступа 802.11n используют режим High Throughput (HT), известный также как "чистый" режим (Greenfield-режим), который предполагает отсутствие поблизости (в зоне покрытия) работающих устройств 802.11b/g, использующих ту же полосу частот. Если же такие устройства существуют в зоне покрытия, то они не смогут общаться с точкой доступа 802.11n. Таким образом, в этом режиме разрешены к использованию только клиенты 802.11n, что позволит воспользоваться преимуществами повышенной скорости и увеличенной дальностью передачи данных, обеспечиваемыми стандартом 802.11n.
Режим с невысокой пропускной способностью Non-HT.
Точка доступа 802.11n с использованием режима Non-HT (известный также как наследуемый режим), отправляет все кадры в формате 802.11b/g, чтобы устаревшие станции смогли понять их. В этом режиме точка доступа должна использовать ширину каналов 20 МГц и при этом не будет использовать преимущества стандарта 802.11n. Для обеспечения обратной совместимости все устройства должны поддерживать этот режим. Нужно учитывать, что точка доступа 802.11n с использованием режима Non-HT не будет обеспечивать высокую производительность. При использовании этого режима передача данных осуществляется со скоростью, поддерживаемой самым медленным устройством.
Смешанный режим с высокой пропускной способностью HT Mixed.
Смешанный режим HT Mixed будет наиболее распространенным режимом для точек доступа 802.11n в ближайшие несколько лет. В этом режиме, усовершенствования стандарта 802.11n могут быть использованы одновременно с существующими станциями 802.11b/g. Режим HT Mixed обеспечит обратную совместимость устройств, но устройства 802.11n получат уменьшение пропускной способности. В этом режиме точка доступа 802.11n распознает наличие старых клиентов и будет использовать более низкую скорость передачи данных, пока старое устройство осуществляет прием-передачу данных.
Таким образом, при практическом применении улучшений стандарта 802.11n, преимущества могут быть достигнуты в полной мере только при условии, что клиенты 802.11b/g отсутствуют и беспроводная сеть работает в "чистом" режиме HT.
Для достижения максимальной скорости соединения 300 Мбит/с необходимо, чтобы и точка доступа и беспроводной адаптер поддерживали два пространственных потока (Spatial Streams) и удвоенную ширину канала 40 МГц. Исходя из полученной скорости соединения, можно точно определить сколько потоков, и какая ширина канала были задействованы. Так скорости соединения 65 или 130 Мбит/с говорят от том, что одно из устройств точка доступа или адаптер используют одинарную ширину канала 20 МГц.
Стандарт 802.11n использует те же меры безопасности 802.11i (WPA2), используемые ранее на устройствах стандарта 802.11a/g. VPN может быть использован для защиты кадров 802.11n, несмотря на то, что VPN-шлюзам необходима поддержка более высокой пропускной способности для обеспечения защиты.
Новая система предотвращения вторжений (IPS, Intrusion Prevention System) в беспроводной сети работает также как и ранее и способна обнаруживать и реагировать на небезопасные (Rogue AP) точки доступа 802.11n. Обращаем ваше внимание, что возможно обнаружение устройств 802.11n, только работающих в режимах Non-HT или Mixed HT, но не в "чистом" режиме HT (Greenfield). [6]
1) Гейер Джим. Беспроводные сети. Первый шаг: Пер. с англ. -- М.: Издательский дом "Вильяме", 2005. -- 192 с.
2) Пролетарский А. В., Баскаков И. В., Чирков Д. Н. Беспроводные сети Wi-Fi. 2007. -- 216 с.
3) Джон Росс. Wi-Fi. Беспроводная сеть. Издательство «НТ Пресс», 2007. 320 с.
Разработка проводной локальной сети и удаленного доступа к данной сети с использованием беспроводной сети (Wi-Fi), их соединение между собой. Расчет времени двойного оборота сигнала сети (PDV). Настройка рабочей станции, удаленного доступа, сервера. курсовая работа [2,0 M], добавлен 10.11.2010
Характеристика стандарта IEEE 802.11. Основные направления применения беспроводных компьютерных сетей. Методы построения современных беспроводных сетей. Базовые зоны обслуживания BSS. Типы и разновидности соединений. Обзор механизмов доступа к среде. реферат [725,9 K], добавлен 01.12.2011
Выбор и обоснование технологий построения локальных вычислительных сетей. Анализ среды передачи данных. Расчет производительности сети, планировка помещений. Выбор программного обеспечения сети. Виды стандартов беспроводного доступа в сеть Интернет. курсовая работа [5,3 M], добавлен 22.12.2010
Характеристики технологий локальных сетей. Применение коммутаторов для сегментирования. Технологии удаленного доступа. Серверные приложения и службы. Структурированная кабельная система. Информационная безопасность сети. Расчет пропускной способности. дипломная работа [91,2 K], добавлен 20.10.2013
Беспроводные сети стандарта IEEE 802.11: подключение, поддержка потоковых данных, управление питанием, безопасность для здоровья. Шифры RC4, AES. Протоколы безопасности в сетях стандарта IEEE 802.11. Атаки на протокол WEP. Качество генераторов ПСП. дипломная работа [2,4 M], добавлен 09.06.2013
Четкое распознавание коллизий всеми станциями сети как необходимое условие корректной работы сети Ethernet. Программы, имитирующие работу станции в компьютерной сети стандарта Ethernet и Token Ring. Имитация работы сетей, из пропускной способности. курсовая работа [36,6 K], добавлен 24.06.2013
Способы организации беспроводных сетей по стандартам IEEE 802.16. WiMAX как телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях. Этапы построения полносвязной городской Wi-Fi сети. курсовая работа [1,6 M], добавлен 31.08.2013
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Исследование пропускной способности беспроводной сети дипломная работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Дипломная работа: Оцінка фінансового стану позичальника – проблеми та шляхи розвитку (на базі матеріалів АКБ "Приватбанк")
Реферат: Институциональное направление в экономической теории. Скачать бесплатно и без регистрации
Комплексная Контрольная Работа 9 Класс
Курсовая работа по теме Мучные кондитерские изделия: экспертная оценка качества
Реферат История Создания Противогаза
Обязательное Медицинское Страхование Курсовая План
Сочинение Александр Невский План
Реклама в рыночной экономике
Контрольная работа по теме Соучастие в преступлении
Эссе На Тему Описание
Дипломная работа по теме Сущность программно-целевого подхода к организации системы содействия занятости населения
Дипломная работа по теме Разработка демонстрационного материала с использованием мультимедиа технологий в образовательном процессе школы
Контрольная Работа На Тему Симплексный Метод
Контрольная Работа 8 Класс Алгебра Алгебраические Дроби
Дипломная работа по теме Оценка экономической целесообразности производства ПЭВМ, с помощью электронной модели.
Реферат На Тему Скакалка
Дела прямой юрисдикции, подсудные суду европейских сообществ.
Курсовая работа: Патологическая анатомия рожи свиней
Организационные Формы Реферат
Курсовая работа по теме Проектирование инструментально-штамповочного цеха машиностроительного завода
Доказательства и их источники - Государство и право контрольная работа
Етапи становлення глобального ринку - Международные отношения и мировая экономика реферат
Бухгалтерский учет в МКУ "Центр обслуживания муниципальных учреждений Теньгушевского муниципального района" - Бухгалтерский учет и аудит отчет по практике