Sieci domowe (cz. IV) - Sieci bezprzewodowe
- Andrzej Janikowski,
- 01.12.2001
CSMA/CA
Mechanizm CSMA/CA, który zaimplementowano w HomeRF, przypomina Ethernet 802.3. Umożliwia on łatwą integrację ze stosem protokołów TCP/IP platformy komputera. Główną różnicę z Ethernetem stanowi dodany do warstwy MAC mechanizm potwierdzenia odbioru pakietów typu unicast oraz mechanizm szczelinowej rywalizacji.
WLAN IEEE 802.11b
W przeciwieństwie do trzech wcześniej wymienionych technologii 802.11b była od zarania przeznaczona do implementowania w korporacyjnych sieciach lokalnych. Jednak dzięki swojej elastyczności jest przydatna także przy tworzeniu sieci domowych. Produkty WLAN oferuje bardzo wiele firm, w tym: 3Com, Avaya, BreezeCom, Cisco, D-Link, Intel, LG Electronics, Nortel, Proxim.Norma 802.11b została zatwierdzona przez IEEE we wrześniu 1999. Zapewnia ona transmisje do 11 Mb/s w pasmie 2,4 MHz. Podobnie jak w innych systemach bezprzewodowych autorzy zdefiniowali tylko dwie najniższe warstwy odpowiadające OSI: fizyczną i łącza wraz z podwarstwą MAC.
W normie tej zdefiniowano również dwa podstawowe składniki: komputer osobisty lub notebook wraz z kartą sieciową oraz punkt dostępu - AP (Access Point), który funkcjonuje jak most między bezprzewodowymi stacjami lub między stacjami a systemem dystrybucyjnym, czyli siecią przewodową.
802.11b funkcjonuje w dwu trybach: infrastrukturalnym i ad hoc. Do uruchomienia tego pierwszego potrzebny jest przynajmniej jeden punkt dostępu przyłączony do systemu dystrybucji. Z punktu widzenia sieci domowych ciekawy jest tryb ad hoc, jeśli oczywiście domownicy nie chcą korzystać z zasobów sieci lokalnej. W tym przypadku nie trzeba instalować żadnego punktu dostępu.
Warstwa fizyczna
Warstwa ta obejmuje fizyczny interfejs między urządzeniami i zajmuje się transmitowaniem bitów w kanałach komunikacyjnych. W technologii 802.11b zaimplementowano system umożliwiający dynamiczne dostosowanie się do poziomu zakłóceń. W zależności od tego poziomu osiągana przepływność może wynieść 11, 5,5, 2 i 1 Mb/s. Systemy 802.11 mogą stosować modulację DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) i FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum). W USA nie można stosować modulacji FHSS dla przepływności przekraczających 2 Mb/s z uwagi na regulacje komisji federalnej - FCC (Federal Communications Commission). Może dlatego większość systemów 802.11b wykorzystuje modulację DSSS?
Warstwa fizyczna dzieli się na dwie podwarstwy: PLCP (Physical Layer Convergence Protocol) i PMD (Physical Medium Dependent). PMD jest odpowiedzialna za kodowanie, PLCP daje wspólny interfejs dla sterowników wyższych warstw.
Podwarstwa MAC
Podwarstwa MAC służy jako interfejs między warstwą fizyczną a komputerem. Obsługuje obydwa wcześniej wymienione tryby. Dwiema najważniejszymi funkcjami tej podwarstwy są: cykliczna kontrola nadmiarowości CRC (Cyclic Redundancy Check) i fragmentacja pakietów. Dzięki tej drugiej funkcji duże pakiety mogą być wysyłane w mniejszych fragmentach. Ma to dwie zalety. Pierwsza polega na zredukowaniu retransmisji pakietów - prawdopodobieństwo uszkodzenia pakietu wzrasta wraz ze wzrostem jego długości. Druga korzyść: w razie błędu węzeł musi dokonać retransmisji tylko niewielkiego fragmentu całości, co jest dużo szybsze.