Redes de Área Local inalámbricas



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ABSTRACTO
El proyecto IEEE 802.11 Red del Área Local Inalámbrica (WLAN) la especificación está acercándose a la realización. En este artículo, el IEEE que 802.11 protocolo es explicado, con énfasis particular en la sub-capa de control de acceso al medio. Se mantienen resultados de la actuación los datos empaquetados y una combinación de datos empaquetados y expresan encima del WLAN. Nuestra investigación de la actuación revela que el IEEE 802.11 red puede poder llevar tráfico con requisitos tiempo-limitados que usan la función de coordinación de punto. Sin embargo, nuestros hallazgos sugieren que los paquetes expresan debe manejarse tráfico junto con un anulador de eco.

IEEE 802.11

Redes de Área Local inalámbricas




Brian P. Crow, The MITRE Corporation

Indra Widjaja, Fujitsu Network Communications

Jeong Geun Kim, University of Arizona

Prescott T. Sakai, Cypress Semiconductor




La informática inalámbrica es una tecnología que esta surgiendo rápidamente que les proporciona conectividad de la red a los usuarios sin atarse fuera de una red alámbrica. Trabajos de precio neto de área locales inalámbricos (WLANs), como sus colegas alambrados, está desarrollándose para proporcionar ancho de banda alto a los usuarios en una área geográfica limitada. WLANs son ser estudiado como una alternativa a la instalación alta y los costes de mantenimiento incurridos en por sumas tradicionales, las tachaduras, y cambios experimentaron en Infraestructuras de LAN alambradas. La necesidad física y medioambiental es otro factor tendencia a favor de WLANs. Típicamente, se planean nuevas arquitecturas del edificio con conectividad de la red factorizado en los requisitos del edificio. Sin embargo, usuarios inhabitando, existiendo construcciones pueden encontrarlo esto indeseable a reconstruir que existe estructuras para acceso de la red alambrado. Los ejemplos de estructuras que son muy difíciles alambrar incluyen edificios concretos, suelos comerciales, medios industriales, almacenes, y los edificios históricos. Por último, el ambiente operacional no puede acomodar una red alambrada, o la red puede ser temporal y operacional durante un mismo tiempo del calzón y puede hacer la instalación de una red alambrada impráctico. Ejemplos donde esto es verdad incluya ad hoc conectando una red de computadoras necesidades como registro de la conferencia centra, aulas del campus, el alivio de la emergencia centra, y los ambientes militares tácticos.

Con suerte, los usuarios de redes inalámbricas querrán los mismos vicios del ser y capacidades que ellos normalmente han venido a esperar con redes alambradas. Sin embargo, para encontrarse estos objetivos, la comunidad inalámbrica enfrenta ciertos desafíos y constreñimiento que no se imponen en sus colegas alambrados.



Asignación de frecuencia - el Funcionamiento de una red inalámbrica requiere ese usuarios del ah operan en una venda de frecuencia común.

Las vistas y opiniones expresadas en este artículo son aquellos de los autores y no reflejan MITRE’s o la posición actual de Fujitsu Red Comunicaciones.



La frecuencia ata para los usos particulares debe aprobarse típicamente y debe ser autorizado en cada país que es un proceso tiempo-consumiendo debido a la demanda alta para el espectro de la radio disponible.

Interferencia y Fiabilidad - la Interferencia en comunicaciones inalámbricas puede ser causada por transmisiones simultáneas (es decir, colisiones) por dos o más fuentes que comparten la misma venda de frecuencia. Las colisiones son típicamente el resultado de estaciones múltiples esperando por el cauce para ponerse ocioso y empezando al mismo tiempo entonces transmisión. Las colisiones también son causadas por el término oculto" el problema. donde una estación, creyendo el cauce está ocioso, empieza transmisión sin ya descubrir con éxito en marcha la presencia de una transmisión. La interferencia también es causada multi-camino marchitándose. qué es caracterizado por amplitud del azar y fluctuaciones de la fase al receptor. La fiabilidad del cauce de comunicaciones es típicamente moderada por la media proporción de error de pedazo (BER). Para empaquetar exprese, la pérdida del paquete está en el orden de 102 es generalmente aceptable: para los datos puestos en código, un BER de 10 se considera como aceptable. Automático repita demanda (ARQ) y la corrección del error delantera (FEC) se usa para aumentar fiabilidad.

Seguridad - En una red alambrada, el medio de la transmisión puede afianzarse físicamente, y accede a la red está fácilmente controlar. Una red inalámbrica es más difícil afianzar, desde que el medio de la transmisión está abierto a cualquiera dentro del rango geográfico de un transmisor. El retiro de los datos es normalmente cumplido encima de un medio de la radio que usa encripción. Mientras pueden lograrse encripción de tráfico inalámbrico, normalmente Está en el gasto de costo aumentado y disminuyó actuación.

Consumo de potencia - Típicamente, dispositivos conectados a una red alambrada son impulsados por los 110 V locales el poder comercial proporcionó m un edificio. Se quieren dispositivos inalámbricos, sin embargo, ser portátiles y/o móvil, y es típicamente batería impulsada. Por consiguiente, deben diseñarse dispositivos para ser muy energía-eficaces, resultando en "duerma" los modos y despliegues de bajo-poder, causando a los usuarios para hacer costos versus rendimiento y costos versus capacidad de negocios.

Seguridad humana - la Investigación es continuada determinar si la frecuencia de la radio (RF) se unen transmisiones de la radio y los teléfonos celulares a enfermedad humana. Deben diseñarse redes para minimizar el poder transmitido por dispositivos de la red. Para el infrarrojo (IR) los sistemas de WLAN, deben diseñarse transmisores ópticos para prevenir deterioro de visión.

Movilidad - términos alambrados Diferentes que son estáticos al operar en la red, uno de las ventajas primarias de términos inalámbricos es libertad de movilidad. Por consiguiente, los planes del sistema deben acomodar handoff entre los límites de la transmisión y tráfico de la ruta a los usuarios móviles.



Rendimiento - La capacidad de WLANs debe acercarse eso con suerte de sus colegas alambrados. Sin embargo, debido a las limitaciones físicas y los anchos de banda disponibles limitados, WLANs son actualmente manejables para operar a las proporciones de los datos entre 1-20 Mb/s. apoyar transmisiones múltiples simultáneamente, las técnicas de espectro de cobertor son frecuentemente empleado.

Hay dos normas de WLAN surgiendo actualmente,: el Instituto de Normas de Telecomunicaciones europeo (ETSI) la Radio europea Alto rendimiento LAN (HIPERLAN) y el IEEE 802.11 WLAN. Los dos las normas del proyecto cubren la capa física y mando de acceso de medio (MAC) la subalterno-capa de la interconexión de los sistemas abierta (OS!) modelo de referencia de siete-capa. El comité de HIPERLAN ha identificado los 5.15-5.30 GHz y 17.1-17.2 GHz ata para la transmisión. La 5 venda de GHz se ha ratificado para HIPERLAN use por la Conferencia de Postal europea y Administraciones de las Telecomunicaciones (CEPT). el Datos tasa a 23.529 Mb/s se proyecta, y se esperan multi-brinco derrotar, servicios tiempo-limitados, y los rasgos poder-salvadores. Para la información extensa con respecto a HIPERLAN, vea el artículo por LaMaire et al. [1] o la especificación de HIPERLAN [2].

El IEEE está desarrollando una norma de WLAN internacional identificada como IEEE 802.11 [Este proyecto se comenzó iii 1990, y algunos bosquejan se han publicado normas para la revisión. El alcance de la norma es desarrollar un Mando de Acceso Elemento (MAC) y la Capa Física (PHY) la especificación para el conectividad inalámbrico para las estaciones fijas, portátiles y mudanza dentro de una área local". El propósito de la norma es doble:

o "para proporcionar conectividad inalámbrico a la maquinaria automática, equipo, o estaciones que requieren despliegue rápido que puede ser portátil o puede mano-sostener o qué puede montarse en vehículos mudanza dentro de una área local"

o para ofrecer una norma para el uso por cuerpos regulador regularizar acceso a uno o más frecuencia ata con el propósito de comunicación del área local" [3].

Los IEEE que 802.11 norma del proyecto describe obligatorio cenan puerto para un 1 Mb/s WLAN con apoyo optativo por una 2 Mb/s datos transmisión proporción. El apoyo obligatorio para el traslado de los datos asíncrono se especifica así como el apoyo optativo para los servicios tiempo-limitados distribuidos (DTBS). el traslado de los datos Asíncrono se refiere para traficar eso es relativamente insensible poner a punto retraso. Los ejemplos de datos asíncronos son tráfico de proporción de pedazo disponible gusta el correo electrónico y traslados del archivo. El tráfico Time-limitado, por otro lado, es tráfico que es limitado por tiempo especificado tarda para lograr una calidad aceptable de servicio (QoS) (e.j., los packetized expresan y video).

De interés particular en la especificación el apoyo Es para dos MAC fundamentalmente diferentes forma planes para transportar asíncrono y tiempo limitó servicios. El primer esquema, la función de coordinación distribuida (DCF), es similar al paquete del legado tradicional conecta una red de computadoras apoyando entrega de esfuerzo mejor de los datos. El DCF se diseña para los datos asíncronos transporte, donde el al! los usuarios con datos para transmitir tienen una oportunidad igualmente justa de acceder la red. La función de coordinación de punto (PCF) es el segundo esquema de MAC. El PCF es basado en registrar los votos de eso es controlado por un punto de acceso (AP). El PCF se diseña principalmente para la transmisión de tráfico retraso-sensible. Mientras el DCF ha sido estudiado por varios investigadores [4-7], la actuación combinada del DCF y PCF que operan en un intervalo de la repetición común es mucho menos entendido. En este artículo, la actuación de un ad hoc la red (DCF sólo) y una red de la infraestructura (DCF y PCF) se investiga por medio de la simulación. Nosotros también investigamos el efecto de errores del cauce en las actuaciones de PCF y DCF que están ausente en todos los estudios anteriores. Encauce degradación, en términos de errores del estallido debido al multi-camino marchitarse, se factorizará en las simulaciones, y los efectos en a través de ponga y tarde se determinará. Nosotros también desarrollamos un esquema registrando los votos de eficaz usado durante el PCF para dejar caer estaciones inactivas de la lista registrando los votos de durante un ciclo registrando los votos de, por eso esta proporcionando más ancho de banda a las estaciones actualmente activas.

En el resto del artículo, nosotros resumiremos el IEEE 802.11 especificación de WLAN (énfasis en la subalterno-capa de MAC), brevemente describa al modelo de la simulación que cena puertos los datos asíncronos y exprese empaquetando tráfico, y proporcione resultados de la actuación de la simulación.



DESCRIPCIÓN

DEL IEEE 802.11 PROYECTO NORMAL
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