無線ネットワークとは 無線LANの設置

無線ネットワーク技術は、2つ以上の装置を接続するために使用され、信号を送信するためにアクセスポイントを介して通信を提供する。 - これは、データを送受信するために複数のコンピュータをまとめるネットワークに他なりません。 アクセスポイントと通信するには、コンピュータにワイヤレスネットワークアダプタが必要です。 無線ネットワークをセットアップすることはデータ伝送を提供し、それは空中で実行され、そして装置の統合はケーブル接続を使用することなく行われる。 「ワイヤレス」という用語は、すでに何度も検討されているWi-Fiサイトだけでなく、携帯電話通信やBlueToothを含むすべての種類のワイヤレステクノロジやデバイスもカバーしています。 ワイヤレスアダプタを搭載したコンピューター、ワイヤレスアクセサリーを搭載したコンピューター、ワイヤレスマウス、ワイヤレスキーボード、リモコン、ワイヤレスルーター、ワイヤレスネットワークカードなどのすべての機器、テレビ、タブレット、ノートパソコン、スマートフォン、ウェブカメラなど

無線接続は、電波(無線周波数、赤外線、衛星)を使用して無線で行われます。 Windows XP、Windows 7、Mac OS、Linuxなどの一般的なオペレーティングシステムで動作する最新のデバイスはすべてワイヤレスネットワークで動作します。

「トポロジ」または「アーキテクチャ」と呼ばれるワイヤレスネットワークを設定するさまざまな方法と、ワイヤレスネットワーク用の4つの基本的な種類の無線周波数規格:802.11、802.11a、802.11b、802.11gがあります。 それらの間の主な違いは接続速度です(802.11と802.11bはそれぞれ1〜2 Mbitと5.5〜11 Mbit /秒で最も遅いです)。 実際のデータ転送速度は、ネットワーク内の物理的なバリアの数とサイズ、および無線伝送との干渉の可能性によって異なります。

対象地域の規模に応じて、ワイヤレスネットワークは4つの主要なタイプに分けられます。

ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(PAN).
これらは小さなネットワークで、通常は2つのデバイス、たとえば2つのスマートフォン、電話とヘッドセット、またはスマートフォンとラップトップを接続します。 例はBluetoothです。


無線LAN(WLAN)
WLANは、電波または赤外線信号を使用して、比較的狭い場所または小規模な建物群(企業)でワイヤレス通信を提供します。 ネットワークは無制限の数のコンピュータとラップトップを接続し接続します、そしてこれはこれらのコンピュータを使用する人々を接続します。 ワークグループ内の人はLAN経由で接続されています。 そのようなネットワークの例は、インターネットへのアクセスを提供するWi-Fiです。 無線ローカルエリアネットワークがあり、そのノードは12,500 kmを超える距離にあります(宇宙ステーションと軌道中心)。 これらのネットワークもローカルとして分類されます。


ワイヤレスシティネットワーク(MAN)
これは1つではなく、互いに接続された多数のローカルネットワークです。 MANの例はWimax(Yota)です。 多くのローカルネットワークが相互に接続されています。

グローバルWAN  (広域ネットワーク)、電子メールを介して人々の間の通信を容易にします。 今日、電子メールはユーザー間で情報を転送するための最も簡単で安価な方法になりました。 ワイヤレスのグローバルネットワークは、地理的に広い範囲をカバーしています(最も人気のあるのはインターネットです)。


無線LANネットワークの開発は、テクノロジの世界ではユニークで優れています。 彼らは簡単にインストールされ、低コストを持っている、無線ネットワークを設定することは多くの時間はかかりませんが、彼らの助けを借りてあなたが(あなたがルータを持っていれば)インターネットを使うことができます。 それらの主なそして最も重要な利点はワイヤーがないことです。 ワイヤレスネットワークの欠点は、情報セキュリティに対する脅威です。 RF信号は、自発的にまたは意図せずに傍受される可能性がある制限内で送信されます。

Windows 7またはXPを搭載したラップトップまたはコンピュータに無線LANとインターネットを設定する方法については、このブログの記事で詳しく説明していますので、ブログのニュースを読んで購読してください - 興味深いことがたくさんあります。

詳細な説明

無線LAN(WLAN)   を表す 無線コンピュータネットワークこれは、自宅、学校、コンピューター室、またはオフィスビルなどの限られた地域内で、ワイヤレス配信方法(スペクトラム拡散またはOFDM)を使用して2つ以上のデバイスを接続します。 これにより、ユーザーは移動できるようになります。 地域の取材  それでも ネットワークに接続そしてまた提供できます インターネット接続。 最も近代的 無線LAN ブランド名で販売されているIEEE 802.11規格に基づく Wi-Fi .

無線LAN   インストールおよび使用の容易さ、ならびに商業施設では、日常生活で普及してきました。 無線アクセス  彼らの顧客に、しばしば無料で。

ご存知ですか...たとえば、ニューヨークでは、市内各地の都市部の労働者にワイヤレスインターネットアクセスを提供するためのパイロットプログラムが開始されました。

当初はハードウェア WLAN(ワイヤレスローカルエリアネットワーク)   としてのみ使用 ケーブルネットワークの代替 ケーブルの使用が困難または不可能だったところ。



  無線ネットワーク環境に接続できるすべてのコンポーネントはと呼ばれます 駅で。 全ステーション装備 無線ネットワークインタフェースコントローラ (WNIC). 無線ステーション   2つのカテゴリのいずれかに分類されます。 無線アクセスポイント   そして お客様 . アクセスポイント 原則として 無線ルーター   の基地局です 無線ネットワーク。 それらは無線周波数を送信し、受信します サポート付きワイヤレスデバイス  他人とコミュニケーションをとるため。 ワイヤレスのお客様   ラップトップ、携帯情報端末、IP電話、その他のスマートフォンなどのモバイルデバイス、またはデスクトップコンピュータやワークステーションなど、固定された固定デバイスがあります。 無線ネットワークインタフェース.


ベースセット
基本サービスキット   物理レベルで互いに対話できるすべてのステーションのセットです。 各セットは識別番号を持ち、呼ばれます Bssid  どちらですか アクセスポイントのMACアドレス基本的なサービスを提供する。


2種類あります 基本サービスセット: 独立したbss (IBSS)   そして bSSインフラ . 独立BSS(IBSS)   を表す アクセスポイントを含まない特別なネットワーク つまり、他の基本サービスには接続できません。


拡張サービスセット
拡張サービスセット(ESS)   を表す 接続されたbssのセットこれらのアクセスポイントは配信システムによって接続されています。 それぞれ エス  というIDを持っています sSIDこれは32バイトの文字ストリングです。

配給システム
流通システム(DS) すべてのアクセスポイントをに接続します 拡張サービス. DS   セル間のローミングによるネットワークカバレッジの向上に使用できます。


また DS  多分   有線または 無線. 現代の無線分配システム  主にに基づいて WDS  メッシュプロトコル、または他のシステムが使用されます。

人間は社会的存在です。 この定義はまず第一に異なる人々の間のコミュニケーションを意味します。 一度に全部でまたは別々にそれは問題ではありません。 私たちの遠い祖先は、自然の中でそれらに築かれたコミュニケーションの機会を理解することができました。 特別な方法で吐き出された空気は言葉に形作られ始め、それは後に書くという形のグラフィック表現を受け取りました。

しかし、音とのコミュニケーションは残っていて、最も好ましいままです。 長い間、私たちは音波を伝達するための自然な方法を使っていました。可能な限り遠くまで叫びながら、可能な限り多くの手足で身振りで示すことです。 あるいは、仲介者を通じて必要なものを転送することが可能でした。

19世紀後半には、音声は有線で伝達され始めました。 速度は数桁速くなりました - 今では電話を取るのに十分であり、数秒であなたは20,000キロメートル離れた別の大陸で人の声を聞くことができました。 前世紀の技術により、コミュニケーションはさらに利用しやすく便利になりました。 彼女はワイヤレスになりました。 今日、あなたは彼がどこにいてもほとんど誰でも「捕まえる」ことができます。 別のことは、誰もがそのような「自由」、特にそれが他の方法でコントロールするようになった人々に満足しているわけではないということですが、話はそれについてではありません。

コンピュータは、音(特に音声)だけでなくテキストも伝送することを許可されており、最近ではビデオ伝送がますます普及しているサービスとなっています。 そして、あなたが最新の傾向を観察するならば、それからコンピュータネットワークは次のようになります。 b)グローバル。 この記事を理解しようとするのは、無線デジタルネットワーク規格の多様性にあります。

携帯電話だけでなく、コンピュータにとっても頑固に「ネイティブ」になっている最新世代の携帯電話通信には、触れません。 これは私達の他の記事 ""で行われています。 ここでは、「グローバル」レベルが低いレベルで作成されたネットワークについて説明しますが、同時に非常に一般的です。

最近の多くの無線規格はほとんどすべてのPCで動作しますが、そのうちのいくつかはやや普遍的ではなく、同時に非常に普及しているデバイス用に設計されています。 例えば、携帯電話です。 実際、それらの多くは今日、GSMネットワーク(NMT、CDMAなど)からだけでなく、ローカル装置とデータを交換するためにもデータを送受信することができる。 私たちが始めるのは近距離無線ネットワークです。

ブルートゥース

ブルートゥース規格は(あるいはそれが一般的に「ブルーティース」と呼ばれているように)今日最も有名で人気のある規格の一つです。 1994年にスウェーデンの会社EricssonのJaap HaartsenとSven Mattissonの2人の専門家によって開発されました。 ブルートゥースの主な目的は、2つ以上のデバイス間でワイヤなしでデータ交換を提供することです。

「歯」の起源は携帯電話を製造する会社だったので、この技術はこれらの装置のために作成されました。 Ericsson R520がBluetoothモジュールを搭載した最初の電話機の1つだったのは不思議ですか。 今日の基準では、それは当時は要求されていなかった、非常に重く機能的に奪われた「れんが」です。

何故 はい、6〜7年前、Bluetoothは文字通り2つのデバイスを装備していました。 まったく同じことがWi-Fiの状況でした。 2つのアクセスポイントしか販売されていないのに、Appleがオプションのワイヤレスネットワークカード付きのiBookを購入したのは、なんと素晴らしいことでしょうか。 しかし、Wi-Fiは従来の有線ネットワークと簡単にペアリングできますが、これはBluetoothでは不可能です。 結局、データ交換には、標準化されたTCP / IPプロトコルがすべて使用されるわけではなく、独自のものが使用されます。 しかし、それについては後で説明します。

今のところ問題の歴史に触れましょう。 1998年5月20日に、Bluetooth特別利益団体(SIG)の設立が正式に発表されました。そして、それはこの技術のための標準を開発して、採用し始めました。 当初は、Ericsson(現在のSony Ericsson)、IBM、Intel、Toshiba、Nokiaが含まれていました。 後で彼らは他の人たちによって参加されました。 今日まで、グループは6つのBluetooth規格を採用しています。

Bluetooth 1.0と1.0B

規格の最初のバージョンには多くのエラーと欠陥がありました。 デバイスをペアリングするとき、さまざまな問題がありました、接続は不安定でした。

ブルートゥース1.1

この規格の新しいバージョンは、多くのエラー1.0Bを排除し、IEEE 802.15.1-2002規格としても採用されました。 同時に、信号強度インジケータ(RSSI)のサポートと同様に、データ暗号化なしのチャネルを介した作業のサポートが追加されました。

ブルートゥース1.2

バージョン1.2は「青い歯」の第一世代の開発のピークでした。 それでも、そのサポートを備えた市販のデバイスを見つけることができます(たとえば、3年または4年前のラップトップまたは電話)。 変更点は次のとおりです。

    デバイスをすばやく検索して接続する。

    特に運転時に、化合物の安定性が向上します。

    より高いデータ交換レート(実際には最大721 Kbps)。

    音声送信ヘッドセットとの通信品質の向上。

    hCI(Host Controller Interface)のサポートを追加しました。

このバージョンは、IEEE 802.15.1-2005規格として採用されています。 しかし、すぐにそれは第2世代のBluetoothに置き換えられました。

ブルートゥース2.0

Bluetooth 2.0は、デジタル業界で非常に重要なイベントになりました。 新しい「歯」は、アップデートされた標準名であるBluetooth 2.0 + EDRに追加された、修正後の「EDR」によって明確に示される、はるかに多くのデータを「チューイング」することができます。 EDRとはEnhanced Data Rateのことで、「3列の歯」と自由に変換できます。 冗談 実際、この翻訳は「拡張帯域幅」のように聞こえます。 場合によっては速度が10倍に増加しましたが、実際には2.1 Mbit / sを超えず、ピーク値は3.0 Mbit / sでした。

興味深いことに、EDRのないBluetooth 2.0は、バグが修正されたBluetooth 1.2です。 ほとんどの製造業者が増加したデータ転送速度を提供したが、いくつかの装置はそれのまさにこのバージョンをサポートする。 また、消費電力も削減されました。

ブルートゥース2.1

ごく最近では、Bluetooth 2.1が採用されました。 それは私達のプロジェクトの滞在中に既に起こっていました、それについて私達は適切なものさえ書きました。 技術革新はわずかに行われました。 その中でも - 消費電力の大幅な削減、ペアリングの促進、耐性の向上など。 今までのところ、このバージョンのサポートは多くの人が参加していません。 そのため、現代のラップトップ(データ転送速度は携帯電話よりもはるかに重要です)には、まだBluetooth 2.0 + EDRコントローラーが装備されています。

ブルートゥース3.0

もちろん、Bluetoothの開発は止まっていません。 今日この規格に代わるものはかなりありますが、それについては後で説明しますが、コードネーム "Seattle"で知られるBluetooth 3.0規格の開発はすでに進行中です。 彼がもっと速くなるだろう、あなたはそう推測できる。 Bluetooth SIGの組織は、最大480 Mbpsの速度を提供できるUWBテクノロジ(これよりやや低いレベル)を採用したいと考えています(ここでは、過度の控えめさなしに、数百の「歯列」について話すことができます)。

この概念が実装されれば、Bluetoothは現在開発中ですでに実装されているワイヤレスUSB規格(これは奇妙なことに同じUWB規格に基づいています)との真の競合相手となるでしょう。 しかし、それについては後で説明します。

もちろん、大幅に増加した帯域幅に加えて、新しい機能が追加されます。 そのため、あらゆる情報(広告、気象データ、株価、通貨など)を含む特別な情報ポイントのサポートを導入する予定であり、それらから読み取ることが可能になります。 自動トポロジー管理のおかげで、デバイスペアリングの単純化も期待されています。 MACおよびPHYプロファイルに代わるものがデータ送信用に実装されます。これにより、少ないデータフローでエネルギー消費量を削減し、大量の情報を転送する必要がある場合は速度を上げることができます。


今、Bluetoothの動作原理を考えてみましょう。 この規格は、Wi-Fiのようなアクセスポイントでは機能しません - 適切なコントローラを装備したデバイスはすべてアクセスポイントとして機能できます。 通常、これは「マスター」と呼ばれ、その周囲に「ピコネット」(piconet)を形成し、そこに最大7つの他のデバイスが入ることができます。 より正確には、7つのデバイスが特定の時点でアクティブになることができますが、別の255個が非アクティブ状態になることができます。これは必要に応じて逆になります。

ピコネットは相互接続することができる。 それからいくつかのデバイスはデータ交換のためのブリッジとして機能します。 しかし、この機能に対する完全なサポートは登場していません。 しかしながら、規格の将来のバージョンで実装されるべきなのは彼女です。

ある時点で、データを1つのデバイスと交換できます。 データを他の人に渡す必要がある場合は、すぐに切り替えてください。 パラレル伝送も可能ですが、めったに使用されません。 同時にピコネット内の任意のスレーブデバイスは、必要に応じて、簡単にマスターの役割を引き受けます。

現代のコンピュータにBluetoothサポートを提供するために、特別なUSBアダプタが呼び出されます。 平均価格帯(1000ドルから)の多くの現代のラップトップは通常内蔵コントローラーを持っています。 コントローラには3つのクラスがあります。

    クラス3  電力1 mW 約1メートルの範囲。

    クラス2電力2.5 mW。 約10メートルの範囲。

    クラス1電力100 mW。 約100メートルの範囲。

今日ではクラス1と2が最も一般的ですが、クラス3の消費電力は非常に低いにもかかわらず、その範囲は非常に限られています。 ヘッドセットのためにさえ、それは非常によく合いません。 携帯電話を胸ポケットに入れる必要はありません。ポケットが膝のすぐ上やテーブルの上にさえ縫われているジーンズの中にいる場合もあります。所有者は、デバイスから半径5〜7メートル以内で確認できます。

しかしクラス1と2はかなり積極的に販売されています。 外付けUSB Bluetoothアダプタを選択した場合は、その範囲に注意することをお勧めします。 結局のところ、クラス1のアダプタを使用しても、クラス2の弱い機器であればもっと遠くでも動作することができます。

さて、範囲について少し。 すでに明らかになっているように、これらは主にモバイルの「ガジェット」です。携帯電話(ポケットコンピュータ、携帯電話、ラップトップなど)間のデータ交換、通話用のワイヤレスヘッドセットの接続です。 最近では、Bluetoothはコンピュータのマウスやキーボードでも活発に使われています。 多くのGPSナビゲーターは「青い歯」の助けを借りて「話します」。 現代のコンソールニンテンドーWiiとプレイステーション3のジョイスティックでさえもBluetooth経由で動作します。

ただし、すべてのデバイスが高いデータ転送速度と大きな動作半径を必要とするわけではありません。 これはAppleの電話コミュニケータで明らかに実証されている。 わからない、彼のBluetoothコントローラはヘッドセットでしか動作しないことを私たちはあなたに通知します。 データ交換は彼には利用できません。

そして本当に、なぜ携帯電話(特に初心者レベル)はより多くの情報を転送する能力を持つべきなのでしょうか? その中の「歯」は、ほとんどの場合ヘッドセットに使用されます。 この場合、通常5〜10メートルの距離で一定の速度で伝送される安定したデータストリームが必要です。これにより、最小限のエネルギーを消費します。 これが、一部の企業に分岐標準の作成を促した理由です。

Wibree

2007年6月中旬に、Nokiaは公式プレスリリースを発行しました。それは規格の開発について知らされました。 WibreeはBluetoothテクノロジをベースにしており、それを補完するように設計されていますが、競合するものではありません。 最も重要なのは、それが "オリジナル"とは異なる - はるかに低い消費電力です。 Wibreeモジュールは、ワイヤレスヘッドセット、キーボード、およびさまざまなリモートコントロールデバイスで、人間のパラメータを監視するバイオメトリックセンサーなどのデバイスで使用されることが想定されています。 それで、バスの中であなたの隣に立っている人が突然彼のへその領域の何かを突然押して、そして彼自身と話を始めても驚かないでください。


Work WibreeはBluetoothと同じ範囲(2.4 GHz)になります。 最大帯域幅は最大1 Mbpsです。 範囲は5〜10メートルです。 一般的に超低消費電力のBluetooth 1.2 Class 2を彷彿とさせます。


Wibreeは青い歯をベースにしていますが、それでも完全な下位互換性はありません。 最新のBluetoothコントローラに統合するのを妨げるものは何もありませんが、それらを少し修正するだけで済みます。 しかし、いずれにせよ、すべての現代的な装置はあなたのテニスラケット、バイオセンサー、あなたの体にくっついているかスマートなやかんとデータを交換することができない。

しかし、Wibreeが唯一の「低電力」規格ではありません。 その類似物があり、すでに準備ができていて、時には第一世代でさえあります。 ZigBeeはすでにその第3版に存在していますが、Wibreeの最終仕様は今年の上半期中に準備ができています。

ジグビー

ZigBeeは、もう1つの「超メガスーパーマキシローパワー」ワイヤレス規格で、最後に2つの「ee」があります。 1998年にWi-FiとBluetoothがすべての場合に適しているわけではないことが明らかになったときに、それは最初に考え出されました。 デバイスをペアリングするために作成された最後のZigBeeと似ていますが、その動作原理は多少異なります。

ZigBeeデバイスには3つのタイプがあります:コーディネーター(ZigBee Coordinator - ZC)、ルーター(ZigBeeルーター - ZR)、そして "エンドデバイス"(ZigBee End Device - ZED)です。 1つ目は、作成されたワイヤレスネットワークの主要なもので、データ交換や他のネットワークとのルーターとブリッジの両方として機能します。 ルータはエンドデバイスからデータを受信し、他のルータやコーディネータと情報を交換することもできます。 エンドデバイス自体はデータ転送のみ可能です。

したがって、ZigBeeは、プレーヤー、カメラ、プリンタ、PDA、ラップトップなどのデジタルデバイス間でデータを交換するためのテクノロジとして除外されています。 しかし、この技術を生産やセキュリティシステムとして使用することの方がはるかに重要です。 それが使われるのはこの方向です。

プロジェクトの公式ページでは、生産の自動化(工場、建設中など)、施設の安全性の確保、近代的な建物の自動化、家電製品の単一ネットワークへの統合などに関する成功したプロジェクトを読むことができます。 Bluetooth(およびWibree)は「コンピュータ」データの転送に重点を置いていますが、ZigBeeチャネルは主にセンサーやリモコンなどからの技術情報を使ってビットとバイトを循環させます。


ZigBeeネットワーク構築の原則について少し説明しましょう。 それらのうちの2つがあります:なしと一定のZEDポーリングあり。 前者の場合、ルータまたはコーディネータはエンドデバイス(ZED)からの信号を常に待機しています。 そのようなネットワークの良い例は、ワイヤレスライトスイッチの操作です。 ランプはルータとして機能し、通常は定電力源を備えています。 ZEDはスイッチそのものです。 彼は活動していない状態です。 しかしあなたがそれをクリックするとすぐに、それは起動してルータに信号を送ります。 後者は反応してライトをオンにするように命令します。 この場合、エネルギー伝達データは少なくとも消費されます。 スイッチの電池は1年、あるいは数年も持続します。 もちろん、あなたがいつも "light music"を作っていないのであれば。

2番目のオプションは、ルータがZEDを定期的にポーリングすることを前提としています。 同時にそれはより少ないエネルギーを消費するので、一定の電源を必要としません。 しかし、ZEDにはもっと電力が必要になります。 このタイプのネットワークはセキュリティシステムやさまざまなセンサーに適していると考えています。 ZED調査を行うことで、特定のオブジェクトの状況を確認し、必要に応じて状況の変化に迅速に対応することができます。

ZigBeeデバイスは、2.4 GHz、915および868 MHzでの動作を許可するIEEE 802.15.4-2003規格に準拠する必要があります。 前者の場合、最大16チャネルをデータ伝送に使用できます(5 MHzの増分で2405〜2480 MHzの周波数で)。 この場合、情報交換速度は250 Kbpsに達することがあります。 915および868 MHzの周波数では、速度はそれぞれ40および20 Kbit / sです。 これら3つの周波数範囲の選択は、技術的な理由と地理的な理由の両方によって決定されます。 そのため、ヨーロッパでは868 MHz、オーストラリアとアメリカでは915、ほぼ2.4 GHzの周波数が使用できます。 ZigBeeが128ビット暗号化をサポートしていることは注目に値します。

そのため、ZigBeeは、私たちの生活と仕事を拡大し簡素化する産業用無線規格の実装の優れた例です。 BluetoothとWibreeはこの目的のためには本当に悪いでしょう、それがそのような特殊な技術が作られた理由です。 今日それは多くの製造業者によって支えられています。 ZigBeeアライアンスに参加して商業目的で標準仕様を使用し始めた場合、年間わずか3,500ドルです。 そして商用でなければ、それは一般的に無料です。

MiWi、JenNet、EnOcean、Z-Waveなど、このような開発はさらにいくつかあります。 彼らはZigBeeとWibreeの両方と競合しており、それらの実装はいくつかの点で一致しています。 私達はそれらにこだわるつもりはありません - それらはデジタルではありますが、それでも比較的単純で高度に特殊化された装置の間でデータを交換するために使われます。 そしてこの資料では、我々は主にコンピュータ、携帯電話、PDAおよびマルチメディア家電の相互作用に興味を持っています。 ZigBeeは、無線ネットワークの別の使用例としてのみ説明されています。 その間に、私達は比較的小さい半径で作動する標準の次のサブクラスに移っています、しかし既にブルートゥースと比較して途方もない速度で。

UWB

送信される情報量は1秒ごとに増えていきます。 それで7 - 8年前、MP3フォーマットはインターネット上で遍在する音楽の配布のための万能薬であるように思われました。 平均ビットレート128 Kbpsの何千もの圧縮トラックがWeb上に登場し、1曲の平均サイズは3-6 MBになりました。 当時、Webサイトはコードとグラフィックの両面で最適化されており、映画をダウンロードすることさえ考えていませんでした。

今何が起こっているのか見てみましょう。 曲もMP3で配信され、平均ビットレートだけが160から320 Kbpsに成長しました。 そして、以前に、より小さなバージョンの曲を探すことができれば、今度はそれとは逆の方法です - 特にトラックが本当に好きなら、より良い品質を探しています。 1枚のDVDと1枚のCDを完全に一致させたMPEG4フォーマットの映画は、今ではより一般的な700 MBではなく、1400 MBを占めることがよくあります。 しかし、最近の速度では、P2Pネットワーク(たとえば、BitTorrent)からフルDVDを数時間でダウンロードすることができ、徐々にHDTVに置き換えられ始めています。 後者の場合、私たちは数十ギガバイトについて話しています。

最近のハードドライブは、最大100 MB /秒の速度でデータを簡単に転送できます。また、光ディスクの容量は50 GBに増え、2〜3年で2倍になります。 あなたは現代のブルートゥース速度がそのようなボリュームのために十分であると思いますか? 3 Mbit / sチャネルで20 GBを転送するのにどのくらい時間がかかりますか? かなり速いWi-Fi規格でさえ、ここでは良くありません。 これは、近くのコンピュータからHDTVフィルムを見るためではなく、ワイヤレスインターネット用に作成されたものです。 この場合、必ずしも大きな距離ではなく、高いデータ転送速度を提供することができる技術が必要とされる。 これがUWBの主な概念です。

UWBはUltra-WideBandの略語で、無料の翻訳では「すごい速い接続」のように聞こえます。 冗談? ほとんどです。 接続は非常に高速であり、これは広帯域データ伝送によって保証されています。 上記のように、これは本当に技術ではなく、むしろ概念です。 これがさまざまな規格の基礎であり、そのうちの2つを以下に説明します。


UWBの中心は依然としてIEEE 802.15.4aドラフト標準です。 従来の無線送信とは異なり、UWBは特定の時点で発生した波を使用してデータを送信します。 広い周波数範囲を使用するため、時間変調が発生します。

データ伝送のためには、500MHz以上の周波数を使用することができる。 しかし、2002年2月14日に、米国の連邦通信委員会(FCC - Federal Communications Commission)は、UWBに3.1〜10.6 GHzの範囲を推奨しました。 送信機および受信機の電力が増加すると、ネットワークの範囲も拡大するが、データ送信は同じ部屋内で実行されることが想定されている。 しかし、それは禁止されています。

今の予定について。 UWBがデジタル機器間で大量のデータを転送するために使用されることを推測することは難しくありません。 後者のうち、まず第一に、あなたはコンピュータ、携帯電話(特に大容量のメモリを備えたトップモデル)、デジタル写真とビデオカメラ、オーディオとビデオプレーヤーなどを含むことができます。 UWBの最高速度は私たちにはわからないが、数十ギガビットに達することがある。 現代の基準だけでなく、近い将来の基準によっても非常に大きな価値があります。 だから在庫があります。


今すぐ直接UWBに基づく標準について。 まず第一に、これはBluetoothの新世代です。 この概念がBluetooth 3.0で使用されるかどうかはまだ明らかではありませんが、計画には確かに何かがあります。 最大480 Mbpsの速度の増加の噂があります。 そのような機会が主に大量のデータを転送するために、そして高電力消費についての50回の警告の後に利用可能になることを除いて、それらは真実からそれほど遠くないと私達は信じる。 それでもそのような速度は無駄に利用できないでしょう。

しかし、光が表示されますときにはBluetooth 3.0の仕様はまだ知られていません。 しかし今、ワイヤレスUSBコントローラは量産に向けて準備ができており、そして最近になって我々は標準の最初のバージョンのリリースを発表した。 これら2つのテクノロジについて詳しく説明しましょう。

ワイヤレスUSB

ワイヤレスUSB(略称WUSB)はまったく新しいものではありません。 Intelは2004年春のIDFセッションで最初にそれについて話しました。 そのとき、装置自体は提供していなかっただけでなく、仕様の入手可能性も発表されていませんでした。 彼らは単にそのような技術が存在することを発表しました。 そこにある、それを聞いた人々を考え、そして彼らが以前住んでいたように生き続けた。

2005年、IDFの秋のセッションで、Intelはすでに最初のプロトタイプを公開しました。 プロトタイプ私が言わなければならない 触発された。 確かに、敬意と驚きのどちらが正確なのか明確ではありません。 それはPCMCIAコントローラが統合された巨大なPCIカードであり、アンテナはマウントの後ろに張り付いていました。 将来的にはマザーボードやラップトップに統合されるはずだった奇妙な決断。 しかし、結局のところ、これはシリーズのプロトタイプではなく、むしろ最初の実用サンプルです。


これまでのところ、それは通常のワイヤレスUSBモジュール、およびそのサポートを備えた最初のデバイスが利用可能であるように思われます。 これらの機器は何ですか? はい、私たちが通常のUSBコネクタを通して接続するのと全く同じものです:プリンタ、スキャナ、カメラ、マウス、外付けハードドライブ、PDAなど。 WUSBを使用すると、このような一般的な有線シリアルバスの機能をワイヤレスレールに転送できます。


それがどのように機能するのか見てみましょう。 トポロジーから始めましょう。 デバイス間のデータ交換には、特別なホストコントローラがあります。 範囲内にある各装置には、別々の通信チャネルが割り当てられています。 高速でデータを転送しなければならない場合、後者は特に重要です。Wi-Fiのようなチャンネルの分離は悲しい結果を招く可能性があります(例えば、データの受信が遅すぎると記録中の光ディスクの損傷)。 1つの「通常の」WUSBホストは、最大127台のデバイスの接続をサポートします。

かなり「普通の」ホストコントローラもありません - これらはデバイスそのものです。 彼らは能力の限られたリストを持っていますが、他のソースからデータを送受信することもできます。 このようにして、かなり離れた場所からの情報がいくつかの装置を通過し、それからメインホストに到達することができ、それが要求を出したコンピュータにそれを直接送信するような種類のセルラネットワークが得られる。


どのようにこれを同じアパートや家で使うことができますか? メインコンピュータからそれほど離れていない場所に、WUSBコントローラをインストールするか、またはマザーボードに直接接続します。 その後は、ワイヤレスUSBを直接またはハブを介して使用できる室内の機器を使用できます。 はい、それがハブです。マウス、キーボード、プリンタなどの最も一般的なデバイスを接続できる最も一般的なUSBポートを装備できるホストコントローラです。


同時に、他のホストコントローラやワイヤレスUSBデバイス自体、さらに便利なWi-Fiアクセスポイント、さらには通常のLANスイッチでも、他の部屋と通信できます。

ワイヤレスUSBの大きな利点は、元の有線規格との完全な互換性です。 ここではLANとWLANの類推が適切です。Wi-Fiアクセスポイントは、最も一般的なツイストペアを使用して有線LANに接続します。その後、動作半径内のすべてのデバイスがワイヤレスだけでなくネットワーク全体のリソースを安全に使用できます。

WUSBがUSB互換性を提供するので、この無線規格は同じくらい速く働くべきです。 実際のところ、半径3メートルでは速度は480 Mbit / s、半径10メートルから110 Mbit / sになります。 それ以降のバージョンの標準では、速度を1 Gbit / sに上げることを約束しています。 データ伝送のために、3.1〜10.6GHzの範囲の周波数が使用され、それは明らかにUWBからのこの規格の起源を示している。

エネルギー消費に関しては、それほど重要ではないはずです。 そのため、WUSBコントローラを有効にした最新の携帯電話やPDAは以前と同じくらい動作し(もちろん、ギガバイトの情報を常に転送しない場合)、WUSBベースのリモートコントローラは数ヶ月間一回の充電に耐えられます。 後者の場合、WibreeやZigBeeなどの技術を使用する方がはるかに関連性がありますが、より経済的であり、範囲はもっと広いです。

ワイヤレスUSBには将来の展望がありますか? iSuppliが持っている機関のデータから判断する。 そのため、2007年には、互換性のある機器の市場はわずか1500万ドルでしたが、2011年までには26億ドルまで増加し、2011年には100万台から5億台に増加する予定です。 。

Wirelesshd

それらと連動するコンピュータと周辺機器をワイヤレスで統合することは、現代の技術の限界からはほど遠いです。 そして、プリンターからシステム装置までの短いUSBケーブルに耐えるのは簡単です。 しかし、高価なホームシアターシステムがインストールされていて、そこからワイヤクラウドが広がっている場合は、それらを削除することをお勧めします。 それにもかかわらず、たとえそれらのほんのわずかしかないとしても、そのような「人生の魅力」を隠すことは必ずしもそれほど簡単ではありません。

現代のホームシアターがオリジナルのセミコンピューターであると考えるならば、それらにワイヤレス通信のサポートを装備することはそれほど難しくありません。 Sony LocationFreeのようなコンソールが、コンピュータからLCD TVや音響機器にビデオとオーディオを伝送できるように見え始めたのは不思議でしょうか。 ただし、Wi-Fi経由で機能するため、特に1080i / p形式でビデオを送信する場合は、この種類のネットワーク帯域幅では必ずしも十分ではありません。

そこでWirelessHD規格が発明されました。 ごく最近では、その仕様の最初のバージョンを採用しています。 これは、家電製品を組み合わせるために設計された特別な無線規格です。 その周波数範囲はUWBをはるかに超えており、60 GHz(国によっては±5 GHz)で動作します。 その作用半径は小さく、わずか10メートルです。 これは、ホームシアター機器の相互作用をカスタマイズするのに十分なものです。

そのような周波数の使用は、高いデータ転送速度を達成するために必要である。 それは標準の最初のバージョンで約2-5 Gbit / sです。 しかし、理論上の限界は20〜25 Gbit / sです。 比較のために、HDMI 1.3のピークは10.2 Gbpsです。 それで、将来のための準備があります、そしてそれで非常に良いもの。


WirelessHDネットワークの先頭にいるのがコーディネータ - オーディオストリームとビデオストリームの送信を制御し、それらの優先順位を設定するデバイスです。 他のすべてのデバイスは、データの送信元と受信者の両方になることができるステーション、およびコーディネーター自身です。

WirelessHDのサポートがコンピューターに提供されるかどうかはまだわかっていませんが、そうすることを信じています。 これは現代の多くのビデオカードやラップトップのHDMI出力と同じです。 したがって、ビデオとオーディオは通常のコンピュータから再生することができ、これにより機能性が大幅に拡張されます。 結局のところ、国内プレーヤーは常に最新のコーデックをサポートしているわけではなく、ディスクのフォーマットは言うまでもありません。 私はこの技術の実装は本当に非常に有用で関連性があると言わなければなりません。 今使われているものよりずっと便利です。 そして今、私達が言ったように、Wi-Fiが使用されています。 この規格の説明に進みます。

Wi-Fi

この記事で説明したすべてのWi-Fi規格のうち、Bluetoothと組み合わせたものが最も有名で人気があります。 ラップトップのおかげでWi-Fiが人気を博しました。 今日では、最も安いモデルでさえ無線ネットワークカードを装備しています。 しかし、いつものように、この技術は発表されてもすぐには普及しませんでした。

Wi-Fiに関する最初の作業は、前世紀の80年代に始まりました。 しかし、最終仕様は1997年に完成しました。 IEEE組織はそれらにラベル802.11を割り当てました(またはむしろ802.11-1997)。 1999年に、それらは標準として採用されました。 新しい有望な技術がすぐにAppleを手に入れました。 新しいiBookノートパソコンのオプションとして、Wi-Fiネットワークカードが提供された。 しかしAppleは今でも市場で支配的な地位を占めていません、そしてそれはそれから長引く危機から出現し始めただけでした。 そのため、「フルーツ会社」はパイオニアとして地球を歩き回ることができず、いたるところにWi-Fiの穀物を蒔いていました。 この名誉はIntelに予約されています。

私たちは多くの人がモバイルプラットフォームIntel Centrinoについて聞いたことがあると信じています。 彼女の初代は2003年に紹介されました。 ノートパソコンは、新しくてトレンディなロゴを得るために、Intelプロセッサ(現在はCore DuoまたはCore 2 Duo、そしてPentium M)、Intelチップセット、そしてその中にIntel製のWi-Fiネットワークカードがインストールされている必要があります。 これが、無線ローカルエリアネットワークの普及の推進力でした。

しかし、これが唯一のIntelによるものであるとは言えません。 市場はすでにこの技術に対応しています。 一度にAppleのイニシアチブはあまりにも革新的で、それが決して受け入れられなかったということでした。 4年後、Wi-Fi機器もかなり高価になりましたが、それほど高価ではありませんでした。 はい、範囲は大幅に拡大しました。 Intelは、明るい未来を近づけるように設計された、次のテクノロジを採用するための最も便利な方法をすべての人に単に提供しました。

それでは、Wi-Fiがどのように機能するのかを見てみましょう。 明らかになったように、対応するネットワークカードをコンピュータにインストールする必要があります。 それは、PCI(またはPCI Express)拡張カード、または比較的小さなUSBスティックのいずれかです。 ラップトップ用のPCMCIA(PCカード)とExpressCardのバージョンがあります。

ワイヤレスネットワークカードを使用して、同じものに別のものに接続できます。 つまり、2台のラップトップ間、またはラップトップとデスクトップPC間でネットワーク接続を確立することは難しくありません。 ここにだけ、彼らに接続するための明らかな自由にもかかわらず、他の参加者は成功しないでしょう。 彼らが言うように、第三は、不要です。 この制限を回避するには、アクセスポイントに頼る必要があります。

Wi-Fiアクセスポイントは、通常のローカルエリアネットワークルーターの類似物です。 それへの接続だけが無線によるもので、有線によるものではありません。 理論的には、それらの数は無制限ですが、速度と安定性を高めるには、接続されているコンピューターを複数のポイントに分散させる方が適切です。 この場合、セルラー通信との類似性が関係します。 1つの基地局が同時に複数の加入者にサービスを提供できますが、それらが多数ある場合は過負荷になり、誰かが通過できなくなり、誰かが接続を切断します。


一般に、Wi-Fiを展開する原理はセルラーネットワークと非常によく似ています。 基地局の役割にはアクセスポイントがあります。 それらを適切に設定すると、それらは互いに通信し、それらのいずれかに接続されたコンピュータ間で情報を交換することを可能にします。 これを行わないと、Wi-Fiカード管理プログラムは利用可能なネットワークの1つに接続する機能を提供します。

しかし、Wi-Fiネットワークに接続するには、パスワードまたはそれへのアクセスキーを知っている必要があります。 それでも、さまざまなサービスのマネーアカウントにアクセスするためのパスワードなど、非常に重要なデータをネットワーク経由で送信することができます。通常の有線による情報交換よりもラジオプログラムを傍受する方がはるかに簡単です。 この目的のために、いくつかの暗号化規格が実装されています。

2001年に採用された最初のWEP(Wired Equivalent Privacy)は長続きしませんでした。 不正な侵入に対する防御はかなり弱いと考えられています。 今日、あなたは簡単に短時間でキーをハックすることができるプログラムを見つけることができます。その後、ネットワーク上のすべてのパケットを追跡することが可能になるでしょう。

2003年半ばには、WEPに代わる新しいWPA(Wi-Fi Protected Access)暗号化アルゴリズムが提案されました。 それは802.11iドラフト規格に基づいていました。 後者は後で2004年6月に採択されました。 同時に、保護の主な方法として、彼はより高度なWPA2アルゴリズムを提案しました。 ハッキングするのはずっと難しいので、その使用を強くお勧めします。 もちろん、進歩は静止しておらず、さらに高度な保護機能が提案されており、将来的に標準として採用されるでしょう。 その1つが802.11wです。

データを保護する必要性について少し。 今日では、すべてのローカルコンピュータ(およびWi-Fiをサポートしている場合は携帯電話付きのPDA)をネットワーク接続するためのアクセスポイントがアパートメントに設置されることがよくあります。 さらに、映画、音楽などの情報のみを交換する場合、ネットワークはあまり価値がありません。 しかし、特にそれが保護されていない場合は、壁の後ろの隣人が自分のラップトップをネットワークに接続するのを妨げるものは何もありません。 さらに、そのようなネットワークでは、すべての人やすべてを恐れる必要はありません。そのため、特定のハードディスクパーティションを完全に無料でアクセスできるように開くことができます。 もちろん、最新のコメディやアクション映画以外に何もないかもしれませんが、それを台無しにしたい人は必ずいるでしょう。 コピーしたばかりのムービーが表示前に削除されても、まだ不愉快です。

しかし状況は異なります。 あなたの家では、インターネットはADSLモデムを介して接続されています。 複数のコンピュータ、または便宜上1台のラップトップを使用している場合は、モデムにWi-Fiアクセスポイントを装備できます。 ウェブ上のアパートのどこからでも快適に座ることに同意します。 Wi-Fiが正しく保護されていないと、誰でもインターネットにアクセスできます。 理論的には、通りからでも窓の下のベンチに座ることができます。 あなたが無制限のチャンネルを持っているならさて、あなたはただ速度の低下を感じます。 そしてトラフィックなら? あなたは口座にある全額に飛ぶことができます。 そのため、ローカルワイヤレスネットワークの保護は最も重要です。 そして、それはWPA(2)符号化だけに限定される必要はない。 コンピュータが常に固定番号である場合は、それぞれが別々のアカウントを作成し、同時にネットワークカードのMACアドレスで識別することができます。

まあ、Wi-Fiの規格について。 合計で、私たちは28の標準について学ぶことができました。 ただし、データ交換の速度、動作範囲、および動作周波数を直接説明しているのは、そのうち6つだけです。


控えめに言っても、Wi-Fiの最初のバージョンは印象的ではありません。 それはブルートゥースの前に採用されましたが、それは現代のブルートゥース2.0 + EDRにさえ達しません。 しかし、この規格は元々、大量のデータを伝送できる有線LANの無線アナログとして開発されました。 802.11a / bは、はるかに優れたオプション、特に802.11aを提供しました。 しかし、5.0 GHzの周波数はどこにでも許可されていないため、広く使用されていませんでした。 これが802.11gが開発された理由であり、同様の速度と2.4 GHzで動作する機能を提供します。

昨年から、802.11nをサポートするアクセスポイントとネットワークカードが市場に登場し始めました。 表が示すように、それは802.11gより数倍速く動作します。 ただし、この規格はまだドラフトとして指定されています。 入手可能なデータから判断すると、来年までに採用される予定です。 しかし、ほとんどの場合、802.11nドラフトに基づく最新のすべてのデバイスは、ファームウェアのアップデート後の最終仕様と互換性があります。

802.11y規格は、はるかに長い距離(最大5kmのオープンスペース)で動作することができる802.11gの類似物である。 この目的のために彼は生まれました。 そのような指標を達成するためには、3.7 GHz帯の高周波を使用する必要がありました。

それでは、802.11ファミリーの他の規格をすべてリストします。 ラテン文字はすべてそれ用に予約されています。

ご覧のとおり、Wi-Fiはまだ成長しています。 このテクノロジの速度は将来さらに高まる可能性があります。 さらに、今日では、すべてのデバイスでこの規格のサポートを実装することに少なからず注意が払われています。 Wi-Fi付きのコミュニケータや携帯電話も珍しくありません。 驚くことではありません、多くの近代的な都市にアクセスポイントがあります。 そしてそれらを通してのインターネットはWWAN(EDGE / GPRS、UMTS / WCDMA、HSDPA)を通してよりはるかに速くなることができます。 しかし、インターネット用にもう1つの非常に有望な技術、WiMAXが考案されました。

WiMAX

標準WiMAXの私達のリストを完成させます。 これまでのすべてのものとの主な違いは、動作半径にあります。 使用する送信機にもよりますが、信号は信号源から最大50 kmの距離で受信できます。 ここでは、「もう1つのワイヤレスローカルエリアネットワーク」だけでなく、セルラー通信のアナログについて話しています。


WiMAXは、アパート、住宅、または地域内でネットワークを展開するために完全には設計されていませんが、これには使用できます。 その主な目標の1つは、特に遠隔地のコミュニティと街の個々の地域の両方にインターネットへの高速アクセスを提供することです。


これは他のいくつかの可能性を提供し、もはやコンピュータ指向ではないので、これはセルラー通信に代わるものではありません。 むしろ、それは最新世代のセルラー標準(UMTS、HSDPA)と無線ローカルエリアネットワークとの間の中間的な選択肢である。 WiMAXはWi-Fiよりも大きな半径を提供しますが、平均データ転送速度は遅くなります。 同時に、セルラー通信ははるかに長い距離に展開され、よりノイズに強くなりますが、その中のデータ転送速度は遅くなります。

しかし、WiMAXは第4世代携帯電話ネットワークの競合相手と呼ばれています。 私達はこれが真実から遠くないではなく、部分的にだけであると信じる傾向があります。 それでも、WiMAXは主にコンピュータ用に設計されており、その後はコミュニケータと携帯電話用に設計されています。 しかし、私たちはこの標準の作業の詳細を詳しく調べ始めています。 まず、ちょっとした歴史。

2001年に結成されたWiMAXフォーラム組織は、WiMAX仕様の開発を担当しています。 WiMAXの名前自体は、Microwave AccessのWorldwide Interoperabilityまたは「Microwave AccessのWorldwide Networking」の略語です。 2001年12月には、802.16-2001規格として承認された最終WiMAX仕様が発表されました。 2004年には、802.16dとしても知られている802.16-2004規格が採用され、屋内でWiMAXを編成する可能性が説明されました。 最後に、この規格の最新版が2005年に採用され、802.16-2005インデックスを取得しましたが、非公式にも802.16eと呼ばれていました。

今度は仕事の原則について。 WiMAXの内部にはIPプロトコルが実装されているため、現代のネットワークと簡単に統合できます。 そのため、このテクノロジはWi-Fiに大きく追加される可能性があります。 しかし最新のWiMAXとは異なり、より安定した接続を提供します。 たとえば、かなり離れた場所にあるWi-Fiアクセスポイントとの接続は、近くに別のポイントがあると不安定になる可能性があります。 WiMAXの場合、単一のスロットが1つの接続に割り当てられ、他の誰もそれを使用することができない。 そして移動すると、さまざまなWiMAX基地局がその活動を担当します。

はい、WiMAXも基地局に基づいています。 タスクに応じて、非常に小さくすることができます(たとえば、敷地内)、または長距離にわたってデータを送信するために別々のタワーに設置することができます。 当初、WiMAXには10〜66 GHzの周波数範囲が割り当てられていましたが、後に2〜11 GHzの低周波数のサポートが追加されました。


なぜ誰もがこれを必要とするのですか? 10-66 GHzの範囲は、高速での一定伝送に適しています。 そのため、ピーク転送速度は120 Mbpsに達する可能性があり、これは数十kmの距離にあります。 小さな集落をつなぐための素晴らしい選択肢です。 しかし、超高周波数は普通の都市の直接視界を必要とするので、それらはそれほど良くはありません。 だからラップトップや携帯電話からネットワークに接続するには多少問題があるでしょう。 彼らにとっては、2 - 11 GHzの範囲ははるかに優れています。

これに関して、WiMAXには4つのモードがあります。

    WiMAXを修正しました。視線内にある遠く​​の物体を結合するように設計された10〜66 GHzの高周波範囲を使用します。

    遊牧民のWiMAX。  基本的に同じ固定WiMAXですが、セッションサポートがあります。 1つのタワーセッションに接続したことが作成されました。 手が届かなくても、別の場所にいる場合は、セッションを転送できます。 この場合、接続は損なわれません。

    ポータブルWiMAX。ある基地局から別の基地局に自動的にセッションを切り替えることができます。 低い周波数範囲を使用して、最高40 km / hの速度で移動できます。

    モバイルWiMAX。この規格は、802.16-2005サプリメントの最新版として採用されました。 最高時速120 kmで信号を受信できます。 モバイル機器に最適です。

ご覧のとおり、大都市の就寝場所からオフィス、そしてラップトップ、PDA、携帯電話で移動する人々まで、すべてのカテゴリがカバーされています。 それが広く配布されている場合、それは本当に今日開発されている第4世代セルラーネットワークの深刻な競争相手になることができます。 もちろん、後者は最大数ギガビットの速度を約束しますが、WiMAX標準の第2バージョンもモバイルモードの場合は100 Mbpsまで、固定モードの場合は最大1 Gbpsまでバーを上げるでしょう。

しかし、WiMAXは実際にはどこにも導入されていません。 ロシアやウクライナを含む数十のテストネットワークが世界中に展開されています。 そしてそれは固定WiMAXである間そして大部分では。 しかし、韓国はテストモードでWiBroネットワークを展開しました。これは本質的にMobile WiMAXと改名されました。 最大5 kmの半径で最大30〜50 Mbit / sの速度で接続できます。 速度は最大120 km / hです。 比較のために - 通常のセルラー通信は最高時速250 kmで動作します。

また、当分の間、展開用とWiMAX用の両方で販売中のデバイスはほとんどありません。 後者は、2008年半ばに第5世代のモバイルプラットフォームIntel Centrinoとともに発表される予定です。 これが、かつてWi-Fi用の最初のIntel Centrinoであった市場にとっても同様の推進力となり得ることを願っています。

終了する

私たちが見たものを合計? ワイヤレスネットワークは、目に見えない「スレッド」で全世界を囲んでいます。 それらは、境界、土地、水、建物を妨げることはありません。そしてもっと良いエネルギーともっと広いオープンスペースがあるでしょう。 そして、これがより多くなるほど、私たちの明るい未来はあなたとより近づきます。 すべての可能性のある電話、コンピュータ、コーヒーメーカー、やかん、ストーブ、冷蔵庫、アイロンだけでなく、太陽系のすべての惑星、銀河、さらには小さな惑星K-PAXの間のすべてが単一のネットワークに統合される未来。

真剣に、将来の見通しは明らかです。 ミニチュア機器は、Bluetooth規格(またはそれに類似した代替品)を使用してデータを交換する機能を徐々に得るでしょう。 ワイヤレスヘッドセットの範囲はWibreeの助けを借りて拡大し、ZigBeeはリモートから部屋の中のライトをオンにします。

ワイヤレスUSBと呼ばれる部屋の中で周辺を結合します。 ちなみに、ずっと前に彼は彼を助けるために呼ばれました。 音源からの距離が数センチメートル以下であることを除いて、それは同じ速度を提供します。 装置の配置の自由度はそれほど大きくありませんが、ワイヤは必要ありません。 ホームシアターのためにWirelessHDが設計されています。 現代の有線接続を最終的に押し出す可能性がある興味深く有望な技術。

アパートまたはいくつかのアパートのレベルで、あるいは家の間の有線LANの相互接続のために、Wi-Fiが使われるでしょう。 この目的のために作成されたものであり、より便利です。 高価なWiMAX機器よりも、50〜70ドルの小さなアクセスポイントをアパートやカフェ(訪問者用)に設置する方がはるかに安価です。 しかし、それはまた正しくインストールされ設定されなければならないでしょう。

WiMAXに関しては、この標準は主にインターネットプロバイダに適しています。 それによって、彼らはワールドワイドウェブの光ビームを私たちの惑星の最も暗い背水に導くことができるようになるでしょう。 しかし、第4世代のセルラー通信が私たちに何を提供するのかはまだわかっていません。 いずれにせよ、我々は勝つでしょう - すでにワイヤーで囲まれている小さな惑星地球の普通の住人。

この資料は、以下の資料からの情報を使用しています。

        無線LANの問題点と応用分野

    場合によっては、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)が有線ネットワークソリューションよりも好まれ、時にはただ一つの可能​​なものだけである。 WLANでは、信号は高周波電磁波によって伝搬される。

    無線LANの利点は明らかです。かさばるケーブルインフラストラクチャ全体が冗長であるため、展開と変更が簡単で安価です。 もう1つの利点は、ユーザーの移動性です。 しかしながら、主な問題は不安定で予測不可能な無線環境、例えば様々な家電製品および他の電気通信システムからの干渉、大気擾乱および信号反射である。

    ローカルネットワークは、まず第一に、建物のネットワークであり、建物内での無線信号の伝播は、建物の外よりもさらに複雑です。

    スペクトラム拡散技術は、希望信号への干渉の影響を軽減するのに役立ちます。さらに、前方誤り訂正(FEC)および損失フレームの再送信を伴うプロトコルは、無線ネットワークで広く使用されています。

    信号強度の不均一な分布は、送信された情報のビットエラーだけでなく、無線ローカルエリアネットワークのサービスエリアの不確実性にもつながる。 有線LANにはそのような問題はありません。 無線LANは正確な通信可能範囲を持っていません。 実際には、信号が非常に弱くなるため、カバレッジ領域の意図した制限内にあるデバイスは、情報をまったく送受信できません。

    図中 12.14aは断片化されたローカルネットワークを示しています。 不完全な無線ネットワークは、隠れ端末として知られる共有環境にアクセスするという問題を引き起こす。 この問題は、2つのノードが互いに手が届かない場合(図12.14のノードAとC、AとCの両方から信号を受信する3番目のノードBがある場合)に発生します。 無線ネットワークは、搬送波を聴取することに基づく従来のアクセス方法、例えばCSMA / CDを使用する。 この場合、衝突は有線ネットワークよりもはるかに頻繁に発生します。 たとえば、ノードBがノードAとの交換でビジーであるとします。ノードCがメディアがビジーであると判断するのは困難です。空きメディアと見なしてフレームの送信を開始できます。 その結果、ノードB付近の信号が歪む、すなわち衝突が発生し、有線ネットワークで発生する可能性は計り知れないほど低くなる。

    また、無線ネットワークでは、自送信機の信号が遠隔送信機の信号を実質的に抑圧するため、衝突の認識が困難であり、信号の歪みを認識できないことが多い。

    無線ネットワークで使用されるアクセス方法では、キャリアを聴取することだけでなく衝突を認識することも拒否します。 代わりに、ポーリング方法を含む衝突回避技術を使用します。

    基地局を使用すると、ネットワークの接続性を向上させることができます(図12.14、b)。 基地局は通常より多くの電力を有し、そのアンテナは必要な領域をより均等にそして滑らかにカバーするように設置される。 その結果、無線ローカルエリアネットワークの全てのノードは基地局と通信することができ、基地局はノード間でデータを転送する。

    図 12.14。 無線LANの接続性:a - 専用の無線ネットワーク、b - 基地局との無線ネットワーク

    無線LANは、有線ネットワークを使用することが困難または不可能であるアプリケーションにとって有望であると考えられています。 無線ローカルエリアネットワークの応用

      家庭内LAN 家の中に複数のコンピュータが登場すると、ホームローカルネットワークの組織化は差し迫った問題になります。

      有線のものを持たない代替の電気通信事業者による居住者アクセス、アパートの建物に住んでいる顧客へのアクセス、

      空港、駅などでのいわゆる「遊牧民」アクセス

      近代的なケーブルシステムを設置する可能性がない建物、たとえばオリジナルのインテリアの歴史的建造物におけるローカルネットワークの編成。

      たとえば、会議中の一時的なローカルネットワークの編成。

      LAN拡張 テストラボやワークショップなど、企業の1つの建物が他の建物とは別に配置されている場合があります。 そのような建物内の仕事の数が少ないとそれに別のケーブルを敷設することは非常に不利になるので、無線通信はより合理的な選択肢であることが判明しました。

      モバイルローカルネットワーク ユーザが部屋から部屋へ、または建物から建物へ移動するネットワークサービスを受けたい場合、無線LANの競合相手はまったく存在しません。 そのようなユーザの典型的な例は、迂回路を操作し、自分のラップトップを使って病院のデータベースと通信する医師です。

        802.11 LANトポロジ

    802.11規格では、基本サービスセットと高度なサービスセットの2種類のローカルネットワークトポロジがサポートされています。

    基本的なサービスのセット(基本サービスセット、BSS)を持つネットワークは個々のステーションによって形成され、ベースステーションは存在せず、そしてノードは互いに直接対話します(図12.15)。 BSSネットワークに入るためには、局は参加手順を実行しなければならない。

    BSSネットワークは、カバレッジエリアの点では従来のセルではありません。それらは互いにかなり離れた場所に配置できますが、部分的または完全に重複する可能性があります。

    ステーションはデータを送信するために共有媒体を使用することができます。

      同じBSSネットワーク内で互いに直接接続されている。

      アクセスポイントを介した同じBSSネットワーク内

      2つのアクセスポイントと分散システムを介した異なるBSSネットワーク間

      アクセスポイント、分散システム、ポータルを介したBSSネットワークと有線LAN間


    図 12.15。 基本サービスとのネットワーク

    インフラストラクチャを備えたネットワークでは、一部のネットワークステーションは基本的なものであり、802.11用語ではアクセスポイント(Access Point、AP)です。 APの機能を実行するステーションは、あるBSSネットワークのメンバーです(図12.16)。 すべてのネットワーク基地局は、局間の相互作用の媒体として同じ媒体(すなわち、無線または赤外線)を使用することができる分散システム(Distribution System、DS)を使用して相互接続されている。 有線。 分散システムとともにアクセスポイントは、分散システムサービス(DSS)をサポートします。 DSSの役割は、何らかの理由で直接相互作用することができない、またはしたくないステーション間でパケットを転送することです。 DSSを使用する最も明白な理由は、ステーションが異なるBSSネットワークに属していることです。 この場合、それらは1つのフレームをそれらのアクセス手押し車に送信し、それはDSを介してそれを宛先局とのBSSネットワークにサービスするアクセスポイントに送信する。


    図 12.16。 拡張サービスネットワーク

    拡張サービスセット(ESS)ネットワークは、分散環境で相互接続された複数のBSSネットワークから構成されています。

    ESSネットワークはステーションにモビリティを提供します - それらは1つのBSSネットワークから別のものに移動することができます。 これらの動きは、それらがLLCレベルに対して完全に透過的であるので、作業および基地局のMACレベルの機能によって提供される。 ESSネットワークはまた、有線LANとインターフェースをとることができる。 そのためには、ポータルが分散システムに存在している必要があります。

    スイッチの前身で機能的なアナログとしてのブリッジ

        論理ネットワーキングとブリッジ

    地元の ネットワーク(LANブリッジ)、またはただ 単一の共有環境ではかなり大きなネットワークを構築することは不可能であるため、共有環境で大きなローカルネットワークを構築する手段として登場しました。

    イーサネットネットワーク上で単一の共有環境を使用すると、非常に厳しい制限がいくつかあります。

      ネットワークの合計直径は2500メートルを超えることはできません。

      ノード数は1024を超えることはできません(同軸上のイーサネットネットワークの場合、この制限はさらに厳しくなります)。

    図13.1は、シミュレーションモデリングによってイーサネット、トークンリング、およびFDDIネットワークについて得られたネットワーク負荷に対する伝送媒体へのアクセス遅延の依存性を示しています。


    図 13.1。 イーサネット、トークンリング、およびFDDIのイーサネットアクセス遅延

    図からわかるように、すべてのテクノロジは、ネットワーク使用率の増加に伴うアクセス遅延の値の指数関数的な増加の定性的に同一の特徴を特徴としています。 しかしながら、それらは、ほぼ直線の関係が急勾配の指数関係に変わるときに、ネットワークの挙動において急激な変化が起こる閾値によって区別される。 イーサネット技術のファミリー全体では - これは30-50%(衝突の影響が影響します) - トークンリング技術では - 60%、そしてFDDI技術では - 70-80%です。

    単一の共有環境の使用から生じる制限は、論理ネットワーク構造化を実行すること、すなわち単一の共有環境をいくつかに分割し、得られたネットワークセグメントをデータをビット単位で中継器として送信しない 次に、フレームの宛先アドレスに応じてそれらを特定のセグメントに送信します(図13.2)。

    論理的構造化と物理的構造化を区別することが必要です。 10Base-T規格のハブは、ツイストペア上の複数のケーブルセグメントで構成されるネットワークを構築することを可能にしますが、これらのセグメントはすべて論理的に単一の共有環境を表すため、物理的な構造化です。

    ブリッジは長い間、ローカルネットワークの論理的な構造化に使用されてきた主要な種類のデバイスです。 現在、ブリッジはスイッチに取って代わりましたが、彼らの仕事のアルゴリズムはブリッジの動作のアルゴリズムを繰り返すので、それらの適用の結果は同じ性質のものであり、それらはスイッチのはるかに高い性能のために強化されるだけです。

    ブリッジ/スイッチに加えて、ルータはローカルエリアネットワークを構築するために使用することができるが、それらはより複雑で高価な装置であり、さらに手動設定を常に必要とするので、ローカルエリアネットワークにおけるそれらの使用は制限される。

    ローカルネットワークを論理的に構成することで、いくつかの問題を解決できます。その主な目的は、生産性、柔軟性、およびセキュリティを向上させることと、ネットワークの管理性を向上させることです。


    図 13.2。 論理ネットワーク構築

    ネットワークを一連のセグメントとして構築する場合、それぞれをワーキンググループまたは部門の特定のニーズに適応させることができます。 これにより、ネットワークの柔軟性が高まります。 ネットワークを論理セグメントに分割するプロセスは、既存の小規模ネットワークから大規模ネットワークを作成するプロセスとは逆の方向に見ることができます。

    ブリッジ/スイッチにさまざまな論理フィルタをインストールすることで、他のセグメント内のリソースへのユーザーアクセスを制御できますが、リピーターはこれを許可していません。 これはデータセキュリティを向上させることによって達成されます。

    トラフィックを減らし、データセキュリティを向上させることの副作用は、ネットワーク管理を単純化すること、すなわちネットワーク管理性を向上させることである。 問題は多くの場合、セグメント内に集中しています。 セグメントは論理ネットワーク管理ドメインを形成します。

        IEEE 802.1Dトランスペアレントブリッジアルゴリズム

    80年代と90年代のローカルネットワークでは、いくつかのタイプのブリッジが使用されました。

      トランスペアレントブリッジ(イーサネットテクノロジー用)。

      ソースルーティングを使用したブリッジ(トークンリングテクノロジ用)。

      ブロードキャストブリッジ(イーサネットおよびトークンリングテクノロジ接続用)。

    トランスペアレントブリッジアルゴリズムの名前における「トランスペアレント」という言葉は、彼らの仕事におけるブリッジおよびスイッチがエンドノード、ハブおよびリピータ用のネットワークアダプタの存在を考慮していないという事実を反映している。 同時に、リストされたネットワークデバイスは、ネットワーク内のブリッジとスイッチの存在を「気付かせる」ことなく機能します。

    ブリッジは、ポートに接続されているセグメントを循環するトラフィックのパッシブ観測に基づいて、プロモーションテーブル(アドレステーブル)を構築します。 この場合、ブリッジはそのポートに到着するデータフレームの送信元のアドレスを考慮に入れます。 フレームの送信元アドレスで、ブリッジは送信元ノードが特定のネットワークセグメントに属していると判断します。

    ブリッジプロモーションのテーブルを自動的に作成するプロセスと、図5に示す単純なネットワークの例でのその使用を検討します。 13.4。


    図 13.4。 トランスペアレントブリッジ/スイッチの原理

    ブリッジは2つのネットワークセグメントを接続します。 セグメント1はブリッジのポート1に1本の同軸ケーブルで接続されたコンピュータで構成され、セグメント2 - ブリッジのポート2に別の同軸ケーブルで接続されたコンピュータで構成されています。 初期状態では、ブリッジはMACアドレスが各ポートに接続されているコンピュータについては知りません。 この状況では、ブリッジは単にキャプチャされバッファリングされたフレームを、このフレームを受信したポートを除くすべてのポートに単に送信します。 この例では、ブリッジにはポートが2つしかないため、ポート1からポート2にフレームを送信します。その逆も同様です。 このモードでのブリッジの動作とリピータとの違いは、リピータのようにビット単位ではなく、フレームを送信して事前にバッファリングすることです。 バッファリングは、単一の共有環境としてすべてのセグメントのロジックを壊します。

    すべてのポートへのフレームの転送と同時に、ブリッジはフレームの送信元アドレスを調べ、そのメンバーシップをアドレステーブルの1つまたは別のセグメントに記録します。 この表はフィルター表、または販売促進とも呼ばれます。 たとえば、ポート1でコンピュータ1からフレームを受信すると、ブリッジはアドレステーブルに最初のエントリを作成します。

    MACアドレス1 - ポート1

    このエントリは、MACアドレス1を持つコンピュータがスイッチのポート1に接続されているセグメントに属していることを意味します。 このネットワークの4台のコンピュータすべてがアクティブで、互いにフレームを送信する場合、ブリッジはすぐに4つのエントリ(ノードごとに1つのエントリ)で構成される完全なネットワークアドレステーブルを構築します(図13.4を参照)。

    ブリッジのポートにフレームが到着するたびに、まず最初にアドレステーブルでフレームの宛先アドレスを見つけようとします。 例えば、橋の行動についての考察を続けます(図13.4参照)。

      フレームがコンピュータ1からコンピュータ3に送信されると、ブリッジは宛先アドレス(MACアドレス3)を持つレコードのいずれかでアドレステーブルのアドレスをスキャンします。目的のアドレスを持つレコードはアドレステーブルにあります。

      ブリッジは、テーブル分析の第2段階を実行します。送信元アドレスと宛先アドレスを持つコンピュータが同じセグメントにあるかどうかを確認します。 この例では、コンピューター1(MACアドレス1)とコンピューター3(MACアドレス3)は異なるセグメントにあります。 その結果、ブリッジはフレーム転送操作を実行します。つまり、受信側のセグメントにつながるポート2にフレームを転送し、そのセグメントにアクセスしてそこにフレームを送信します。

      コンピュータが同じセグメントに属していることが判明した場合、フレームは単純にバッファから削除されます。 このような操作はファイカーと呼ばれます。

      MACアドレス3のエントリがアドレステーブルから欠落していた場合、つまり、異なる単語 宛先アドレスが不明でしたブリッジ、彼はポートを除いてそのすべてのポートにフレームを送信するでしょう - フレームのソース、また学習プロセスの初期段階で。

    橋を学ぶプロセスは終わることはなく、人員の昇進とフィルタリングと同時に起こります。 ブリッジは、あるネットワークセグメントから別のネットワークセグメントへのコンピュータの移動、切断、および新しいコンピュータの出現など、ネットワーク内で発生する変化に自動的に適応するために、バッファリングされたフレームの送信元アドレスを常に監視します。

    アドレステーブルのエントリは、ブリッジの自己学習プロセス中に動的に作成することも、ネットワーク管理者が手動で作成することもできます。 静的レコード。ただし、ライフタイムがあるため、管理者は、特定のアドレスを持つフレームの転送をあるセグメントから別のセグメントに制限することによって、ブリッジの動作に影響を与えることができます。

    動的レコードには有効期間があります - アドレステーブルのエントリを作成または更新すると、タイムスタンプが関連付けられます。 一定のタイムアウト後、この間にブリッジが送信元アドレスフィールドに指定されたアドレスを持つ単一のフレームを受信して​​いない場合、エントリは無効とマークされます。 これにより、ブリッジはコンピュータをセグメントからセグメントに移動することに自動的に応答することができます。古いセグメントから切断されると、コンピュータがそのセグメントに属しているというレコードが時間の経過とともにアドレステーブルから削除されます。 コンピュータが別のセグメントに接続されると、そのフレームは別のポートを介してブリッジのバッファに入り始め、現在のネットワーク状態に対応する新しいエントリがアドレステーブルに表示されます。

    ブロードキャストMACアドレスを持つフレーム、および未知の宛先アドレスを持つフレームは、ブリッジによってすべてのポートに送信されます。 このフレーム伝播モードはフラッディングと呼ばれます。 ネットワーク内にブリッジが存在しても、すべてのネットワークセグメントでのブロードキャストフレームの拡散を妨げることはありません。 ただし、これは、ブロードキャストアドレスが正しく機能しているノードによって生成される場合にのみ利点となります。

    多くの場合、何らかのソフトウェアまたはハードウェアの障害の結果として、最上位プロトコルまたはネットワークアダプタが誤って動作し始めます。つまり、ブロードキャストアドレスを持つフレームを高い強度で生成します。 ブリッジは、そのアルゴリズムに従って、誤ったトラフィックをすべてのセグメントに送信します。 この状況はブロードキャストストーム(broadcast、storm)と呼ばれます。

    図中 代表的な橋梁構造を図13.5に示します。 フレームを送受信するためのメディアアクセス機能は、ネットワークアダプタチップと同じMACチップによって実行されます。


    図 13.5。 ブリッジ/スイッチ構造

    スイッチアルゴリズムを実装するプロトコルは、MAC HLLCのレベル間にあります。

    図中 図13.6に、ブリッジアドレステーブルを含む端末画面のコピーを示します。


    図 13.6。 スイッチアドレステーブル

    画面に表示されたアドレステーブルから、ネットワークはLAN AとLAN Bの2つのセグメントで構成されていることがわかります。LANAセグメントには少なくとも3つのステーション、LAN Bセグメントには2つのステーションがあります。 アスタリスクが付いている4つのアドレスは静的、つまり管理者によって手動で割り当てられています。 プラスでマークされたアドレスは動的な期限切れアドレスです。

    テーブルにはフィールドDispn - 「disposition」があります(これは、指定された宛先アドレスを持つフレームをどのように処理するかについてのブリッジの「順序」です)。 通常、このフィールドでテーブルが自動的にコンパイルされると、宛先ポートのシンボルが設定されますが、手動でアドレスを設定すると、このフィールドで標準外のフレーム処理操作を行うことができます。 たとえば、フラッド操作(フラッディング)を使用すると、宛先アドレスがブロードキャストされていなくても、ブリッジはブロードキャストモードでフレームをブロードキャストします。 廃棄操作(discard)は、このアドレスを持つフレームを宛先ポートに送信する必要がないことをブリッジに通知します。 一般的に言えば、Dispnフィールドで指定された操作は、それらの配布のための標準条件を補完するフレームをフィルタリングするための特別な条件を定義します。 このような条件は一般にカスタムフィルタと呼ばれます。

        ローカルネットワークでブリッジを使用するときのトポロジ制限

    図1に示されるネットワークの例に対するこの制限を考慮する。 13.7。


    図 13.7。 閉路がスイッチ操作に及ぼす影響

    2つのイーサネットセグメントは2つのブリッジで並列に接続されているため、ループが形成されます。 MACアドレス123を持つ新しいステーションが初めてこのネットワークで作業を開始するのを待ちます。 通常、任意のオペレーティングシステムの動作の開始は、局がその存在を宣言し、同時にネットワークサーバを検索するブロードキャストフレームの配信を伴う。

    ステップ1において、ステーションは、ブロードキャスト宛先アドレスおよび送信元アドレス123を有する第1のフレームをそのセグメントに送信する。 フレームはブリッジ1とブリッジ2の両方に入ります。両方のブリッジで、新しい送信元アドレス123がセグメント1に属していることを示すメモとともにアドレステーブルに入力されます。つまり、新しいレコードが作成されます。

    MACアドレス123 - ポート1

    宛先アドレスはブロードキャストされるので、各ブリッジはフレームをセグメント2に送信しなければならない。この転送はイーサネット技術のランダムアクセス方法に従って交互に行われる。 ブリッジ1が最初にセグメント2にアクセスするようにし(図13.7のステージ2)、フレームがセグメント2に現れると、ブリッジ2はそれをバッファに受信して処理します。 彼は、アドレス123がすでに自分のアドレステーブルにあることを確認しますが、着信フレームはより新しいので、アドレス123はセグメント2に属し、1には属していないと判断します。したがって、ブリッジ2はデータベースの内容を修正し、そのアドレス123を記録します。 セグメント2に属します。

    MACアドレス123 - ポート2

    ブリッジ2がフレーム2のコピーをセグメント2に送信すると、ブリッジ1も同様に到着します。ネットワーク内のループの結果は以下のとおりです。

      フレームの「複製」、つまりフレームのいくつかのコピーの外観(この場合は2つですが、セグメントが3つのブリッジで接続されている場合は3つなど)。

      反対方向のループの周りのフレームの両方のコピーの無限循環、これはネットワークが不必要なトラフィックで詰まっていることを意味します。

      ブリッジによるアドレステーブルの恒久的な再構築、送信元アドレス123のフレームはあるポートに現れ、次に別のポートに現れるでしょう。

    これらの望ましくない影響をすべて排除するには、論理セグメント間にループがないようにブリッジ/スイッチを使用する必要があります。つまり、スイッチを使用してツリー構造のみを構築し、2つのセグメント間にパスを1つだけにします。 そうすれば、各ステーションからのフレームは常に同じポートからブリッジ/交換機に到着し、交換機はネットワーク内で合理的な経路を選択するという問題を正しく解決することができます。

    ループのもう1つの原因 したがって、信頼性を向上させるために、局の情報フレームを転送するための主リンクの通常動作に関与しないブリッジ/スイッチ間のバックアップリンクを有することが望ましいが、いずれかの主リンクが故障した場合、ループなしで新しいコヒーレント動作構成を形成する。

    冗長通信はブロックする必要があります。つまり、それらを非アクティブ状態にします。 単純なトポロジを持つネットワークでは、この問題はブリッジ/スイッチの対応するポートをブロックすることによって手動で解決されます。 複雑な接続を持つ大規模ネットワークでは、ループ検出問題を自動的に解決できるようにするアルゴリズムが使用されます。

    ワイヤがなく、その結果、特定の場所に拘束されることは、場所に関係なく常に情報に絶えずアクセスする必要があるモバイルユーザーにとって常に重要です。

    今日、いくつかの無線アクセスオプションがあります:携帯電話と802.11b無線データネットワーク。 セルラ通信はよりグローバルにカバーされていますが、スピードの面では、それは絶対に企業のアプリケーションを扱うための現代の要件を満たしていません。 そして世界では、一部のアナリストによってモバイル3Gネットワ​​ークの競合他社と見なされている無線無線イーサネットネットワークが、ますます重要な役割を果たし始めています。 今日、RadioEthernetテクノロジの開発は、データ転送速度、周波数リソース、および提供されるサービスの分野で新たなマイルストーンに達しました。 IEEE 802.11bワイヤレスネットワーキング規格は、最大11 Mbpsのデータレートを提供します。これは、企業ネットワークに接続してインターネットをナビゲートするのに十分なものです。 さらに、ワイヤレスキット(PCMCIAカード、アクセスポイント)の価格の低下を特徴とする世界市場の現在の状況は、それらの増加する流通に貢献しています。 今、例えば、(http://www.price.ru/によると)モスクワ市場では、あなたは130ドルの低さでPCMCIA無線アクセスカードを買うことができます。

    当初、ワイヤレスアクセステクノロジは、従来の有線の補足として使用されていました。また、ケーブルでは到達できない場所や実用的ではない場所でも使用されていました。 これに基づいて、無線ローカルエリアネットワークが最も好ましい解決策である狭い範囲のエリアの輪が形成された。 倉庫内のユーザーの接続、一時的な通信回線の作成、美術館内のローカルネットワーク、病院、ショッピングセンターなどについて話しています。 確かに、場合によっては有線通信を敷設することは不可能です。 たとえば、スペースがリースされており、各ベンダーが独自の設計に従ってパビリオンを編成しているショッピングセンターでは、固定ワイヤ通信アウトレットは不便になります(アウトレットの場所に基づいて部屋を構成する必要性)。 別の例としては、建築やデザインへの違反が許されない歴史的建造物でのネットワークの構築です。 それでも、最も一般的なアプリケーションは、企業のネットワークデータへのアクセスがあるが、有線接続がない、またはアクセスできないということがよくあるストレージおよび製造施設です。 そのような場合、無線アクセスポイントは、加入者装置が接続されている部屋、例えば、取り付けられた無線カードを備えたラップトップに確立される。 しかし、今日では、職場や企業内だけでなく、道路上、他の都市、待合室内、ホテル内などでの無線アクセスに対するユーザの関心が急速に高まっています。 そして、本当の移動性(移動中のネットワークアクセス)が、これまでのところ遅いが、より広い範囲ではあるが、例えば米国で一般的なCDPD(Cellular Digital Packet Data)ネットワークなどのセルラネットワークの使用によってのみ達成される。 アクセスは、IEEE 802.11b無線規格を使用して簡単に実装されます。 通信事業者が利用するのに失敗しなかった - 無線アクセスネットワークは空港、駅のラウンジ、その他の公共の場所に配置された。 今日、ビジネスマンであるホワイトカラーの労働者は、飛行を待つ、機器を使用する、ワイヤレスアクセスカードを借りるなど、接続可能ないくつかの公衆ワイヤレスアクセスネットワークにアクセスできます。 WECA(Wireless Ethernet Compatibility Alliance)によると、公衆無線LANは現在、空港、会議センター、その他の公共の場所で展開されており、将来的には無線データ媒体にアクセスするためのホットスポットからなる一種のグローバル無線ネットワークを形成できます。 。 今日では、これらのポイントを通じて、モバイルユーザは、802.11b規格をサポートするパーソナルコンピュータ(ラップトップまたはPDA)を使用して11 Mbpsでインターネットサービスおよび企業ネットワークに接続できます。

    私たちの国でも同様の例があります - 9月中旬に、「Vatutinki」搭乗ハウスで開催されたADEカンファレンス「ロシアのインターネット開発の結果と展望」で、ワイヤレスローカルエリアネットワークが組織されました。 WLAN 結果は明らかです - 速くて、便利で、ワイヤーはありません。

      問題なく移動、またはワイヤレスネットワークでローミング

    ユーザーの観点からすると、すべてが非常に単純です(ただし、まだあまり便利ではありません)。接続され、機能し、サービスに対して支払いが行われます。 しかし、通信事業者の観点からは、すべてがそれほど難しいわけではありません。現在、ワイヤレスネットワークプロバイダは、ネットワークローミングの技術的および経済的詳細を明記することに関心を持っています。 問題は、ワイヤレスネットワーク上のゲストユーザへの請求、請求、承認にあります。 確かに、事業者間のローミング協定がない場合、ユーザが新しい場所に到着するたびに、彼らはサービス契約に署名し、サービスを認可し、支払いをしなければならないだろう。 その結果、「オフィシャルイベント」に多くの時間が費やされます。 また、月末に無線アクセスサービスを利用するために、ダースプロバイダから請求書を受け取ることはユーザにとって不便である。 3Com、Cisco Systems、IBM、Intel、Microsoftを含むWECA協会がローミングをサポートするために必要なネットワーク全体の標準を開発しているのはそのためです。 このイニシアチブは、出張中に歩き回っている間に加入者がいくつのインターネットプロバイダを使用していても、加入者接続のデータと請求情報に共有アクセスを提供することを目的としています。 それに、新しいネットワークではモバイルユーザーを複雑に認証する必要はありません。資格情報を入力するだけで十分です。システムは、どのプロバイダーユーザーが「ゲスト」ネットワークにいるかを独自に判断します。

    今年の夏、WECAの一部であるWISPR(無線インターネットサービスプロバイダローミング)グループによって開発されたインターネットワークローミングの予備バージョンがすでに発表されています。 このグループの主な仕事は、加入者が単一の識別子とパスワードを使用して任意の事業者のネットワークを介してインターネットにアクセスすることを可能にするソリューションを開発することです。 このグループは、ユーザー名、ネットワーク時間、送受信バイト数などの特別な属性を持つRADIUSプロトコルの追加にも取り組んでいます。 ユーザーの所在地に関する情報がそこに含まれ、クライアントは追加の情報サービスを提供することができます。

    ローミングという一見単純なタスクにもかかわらず、例えば、ユーザのインターネットセッションを処理するときにプロバイダ間でトランザクションを実行する方法を決定することはかなり困難であるなど、いくつかの落とし穴があります。 WISPRチームは正確な作業スケジュールを持っていないので、802.11bローミングが現実のものになるとは言い難い。 しかし、一部の参加企業によると、WISPRは今年末までに最終文書を作成する予定です。 ユーザーは今後2年間のローミングの大量導入を頼りにすることができます。 ローミング関係を確立するためにより短い時間枠が期待できますが。 第一に、すべての新しい電気通信会社、事業者、および機器製造業者がこのプロジェクトに加わるにつれて、実装のペースが速まるはずです。 第二に、Cahners In-Statの報告によると、802.11b市場は急速に成長し続けるでしょう。 また、2005年には、これらの見積もりによると、無線ローカルエリアネットワークの機器に約64億ドルが費やされることになります。 (ABI)、ワイヤレスローカルエリアネットワークの市場は、2000年の9億6,900万ドルから2006年には45億ドルに成長するでしょう。 この情報源によると、WLAN(ワイヤレスローカルエリアネットワーク)の最大の成長は、共用エリア、カフェ、医療施設、学内および家庭用システムで期待されています。 また、設置されるワイヤレスアクセスポイントの数は、2000年の490万から2006年には5,590万に増えます。 ABIのアナリストによると、802.11b規格(またはWi-Fiと呼ばれる)は現在、ワイヤレスデータ伝送分野で主流を占めていますが、近い将来、新しいバージョンの802.11aに置き換えられる予定です。 2002年に登場する802.111a規格に基づく製品は、2005年までに「弟」である802.11bから市場の50%を獲得するでしょう。 これに関して、市場参加者の大多数は、最大54Mbpsの速度でデータ伝送を提供する802.11a規格で動作する装置の差し迫った出現を非常に頼りにしている。 無線用の一種のFastEthernet。 まず、これらのデバイスは高速であるだけでなく、新しい5.5 GHz帯域で動作します。これはBSPD動作には完全に無料です。 さらに、新しい範囲では、屋内システムと屋外システムの周波数ダイバーシティを調整することが可能になります。

      ロシアは独自の道を進む

    公衆無線アクセスネットワークの開発における世界的な傾向は楽観的な意見をもたらす可能性がありますが、私たちの国にとってはその写真はあまりバラ色ではありません。 ロシアの特徴は、都市や地域の規模でワイヤレスデータネットワーク(BSPD)を構築するための802.11bワイヤレス規格の使用です。 CompTekのテクニカルディレクターでワイヤレスネットワークに関するADEワーキンググループの責任者であるPeter Kochegarov氏によると、ロシアでは構築されたネットワークの95%が都市型です。 ワイヤレスネットワークが解決する主なタスクは、複雑な地形状況、設置されたケーブルチャネルが完全に存在しない状況における「ラストマイル」の編成です。 言い換えれば、無線システムは、ケーブルシステムを使用することが不可能な場合に通信を体系化する唯一の方法です。 そして私たちの国には、かなり似たような仕事がたくさんあります。

    ローカル無線ネットワークに関しては、ここの状況は西部のものよりもいくぶん複雑です。 また、ワイヤレス通信用アダプタの単価が高いだけでなく、一般的なネットワークアダプタよりも1桁高いだけでなく、周波数帯の必須ライセンスも必要です。 購入者がワイヤレス機器を使用する場所は区別されません。屋内(自分のオフィス、倉庫、モール)または路上(「ラストマイル」組織)では、ライセンスが必要です。

    一方では、今日では周波数と分解能を得ることに実質的に問題はなく、ほとんどすべてのオペレータは常に「このお粥に煮込み」、他方では、この手順を大幅に単純化したいという絶対的に理解できる願いがあります。 そして、地元での使用(屋内ソリューション)のために、ライセンスを完全にキャンセルすること。

    この点に関しては、すでに移行があります。モスクワの会社CompTekが6月上旬に開催した第6回BESEDA(Wireless Data Network)会議で、州は現在の状況と許可取得手続きの不完全性を理解していることが明らかになりました。 そして、すぐに私達は無線データ伝送システムの使用の許可を得ること、そして内部の解決策(街に行かずにローカルの無線ネットワーク)を大幅に簡素化することが期待できます。 臓器)。

    今日まで、多くの製造業者(例えば、この号の記事“ LG Network Equipment。Part 2”を参照)は、自社のネットワーク機器にローカル無線ネットワークを編成するためのキットを追加しています。 比較的低価格であることに加えて、これらのソリューションの主な特長は、100から30 mWへの信号電力の削減でした。これは、内部使用には十分ですが、街路のシステムには影響しません。 それで、おそらく、今年末までに、配布はライセンス通知手続きで実行されるでしょう - もちろん、の使用には一定の制限があります(例えば、信号強度)。 今日では、ライセンス機器(DECT電話、携帯電話など)の必要性を廃止するという先例がすでにあるため、この予測は絶対に現実的です。

      「無線」はより身近になりつつある

    結論として、私たちのレビューでは、無線アクセス機器を使用して回線を拡大しているネットワークベンダのおかげで、無線システムへのアクセスが容易になってきていることがわかりました。 そして、この機器のほとんどは、ローカルワイヤレスネットワークを編成するためのデバイスで構成されています。 さらに、D-Link、Compex LynkSys、LGの低価格ワイヤレスキットが市場に登場したことで、カード1枚あたり150ドル未満の「ワイヤレス友愛」への参入基準が引き下げられ、最小構成(2カードとアクセスポイント)で再計算すれば http://www.price.ru/によると、2001年9月20日現在、1つのポートを接続するための最小コストはわずか180ドルです(Compex Waveport WP11アクセスポイントと2つのCOMPEX WL11-E PCMCIAカードを使用)。

    この方向への動きとポータブルコンピュータの製造業者に注目する価値があります。 たとえば、Dellは昨年、内蔵アンテナと内蔵ワイヤレスアクセスカードを搭載したLatitudeモデルを発売しました。 このモデルのアンテナはMiniPCIコンパートメントに接続されているため、802.11b規格に従ってローカルネットワークへのワイヤレスアクセスを整理できます。

    コンパックは、コンパックEvoシリーズを発売しました。その中には、新しいMultiPortインターフェイスを搭載したモデル(Evo N400cなど)もあります。 オンスクリーンパネルの外側にあるこのインターフェイスに接続するモジュールは、すべて同じ無線規格802.​​11b機能を提供します。

    ご覧のとおり、多くの例があります。 そしてそれは明るいワイヤレスの未来への希望を与えます。

    ComputerPress 10 "2001年

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