Wi-Fi: Все, что Вы хотели знать, но боялись спросить - А. Щербаков

Ещё одна положительная характеристика сегодняшних устройств для беспроводных ЛВС — взаимная функциональная совместимость оборудования разных производителей. Благодаря сертификации продуктов на соответствие требованиям спецификации Wi-Fi (Wireless Fidelity), проводимой ассоциацией производителей WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance), большинство представленных на рынке беспроводных адаптеров и точек доступа совместимы между собой, но проблема взаимодействия точек доступа разных производителей в рамках одной сети ещё не решена.

Сильным стимулом развития рынка беспроводных ЛВС, о котором специалисты почему-то упоминают довольно редко, является совместимость этих сетей с предназначенными для традиционных ЛВС сетевыми ОС и приложениями (например, Lotus Notes и Microsoft Exchange). Когда возникает необходимость в организации доступа к приложениям через мобильные телефоны, то по причинам низкой скорости передачи данных по радиоканалам сотовых сетей, значительной задержки сигнала в этих сетях и высокой стоимости пользования ими необходимо либо тщательно конфигурировать приложения, либо применять беспроводное связующее ПО, либо обращаться к услугам поставщика беспроводных приложений (ASP). Скорее всего, вам придётся модифицировать своё приложение, приспосабливая его к работе через сотовую инфраструктуру. Что же касается беспроводных ЛВС, то благодаря их высокой пропускной способности и низкой стоимости пользования ими предприятия могут задействовать почти все свои существующие сетевые приложения без каких-либо изменений.

Однако необходимо сделать ряд предупреждений. Если вы хотите осуществлять доступ к частной интрасети по беспроводной ЛВС общего пользования, то с целью защиты передаваемого трафика от перехвата следует задействовать ПО для работы в виртуальной частной сети (VPN). Если же вы хотите сохранять свой IP-адрес при переходе от одной подсети к другой или же поддерживать установленные сеансы связи при кратковременном выходе из зоны действия сети, используйте беспроводное связующее ПО, подобное поставляемому компанией NetMotion Wireless. Вообще говоря, все эти трудности незначительны по сравнению с преимуществами широкополосного мобильного доступа.

Новым приложением, которое может стать значительной движущей силой развития рынка беспроводных ЛВС, является распространение видеопрограмм в жилых домах. Сегодня для приёма цифрового ТВ-сигнала каждый телевизор необходимо оборудовать специальной приставкой, что довольно дорого. Дешевле задействовать одну приставку, принимающую цифровой ТВ-сигнал из кабельной сети или со спутника, и беспроводную ЛВС, транслирующую видеоинформацию всем телевизорам в доме. Это станет возможным после введения новых стандартов на беспроводные ЛВС, определяющих необходимые (для такой трансляции) скорости передачи данных и механизмы обеспечения качества обслуживания.

В настоящее время на рынке большим успехом пользуются 11-Мбит/с беспроводные ЛВС стандарта IEEE 802.11b. Они обеспечивают достаточно высокие для нормальной работы большинства приложений скорости передачи данных, несмотря на то, что их реальная пропускная способность составляет всего около 6 Мбит/с и с ростом числа абонентов снижается гораздо быстрее, чем производительность проводной сети.

Ethernet (из-за менее эффективного протокола доступа клиентских станций к среде передачи данных). Поскольку сети стандарта IEEE 802.11b (изначально предназначенные для предприятий) применяются теперь и в домах, судьба ориентированной на домашние сети спецификации HomeRF стала весьма неопределённой (особенно если учесть, что корпорация Intel, в прошлом один из крупнейших сторонников этой спецификации, сегодня поддерживает стандарт IEEE 802.11b).

Специалисты должны тщательно отслеживать процесс создания новых стандартов. Стандарт IEEE 802.11b сыграл роль катализатора развития индустрии беспроводных ЛВС. Но широкое применение последних выявило серьёзные недостатки в их системе информационной безопасности, которые сегодня устраняются только с помощью фирменных решений. Следите за появлением стандартных решений в этой области и старайтесь спроектировать свою сеть таким образом, чтобы со временем можно было легко перейти на новые и улучшенные технологии.

Производители и органы стандартизации совершенствуют беспроводные ЛВС по трём основным направлениям: увеличение скорости передачи данных, повышение степени информационной безопасности и реализация эффективно работающих механизмов обеспечения QoS. В идеале хотелось бы видеть один новый стандарт, охватывающий все эти улучшения. Причём желательно было бы иметь возможность обновлять ПО сетевого оборудования для поддержания нового стандарта. Но наш мир далеко не идеален, поэтому прогресс в деле развития беспроводных ЛВС по основным направлениям осуществляется с разной скоростью, приводя к появлению отдельных стандартов.

Что касается увеличения скорости передачи данных, то здесь имеются значительные успехи. Стандартом IEEE 802.11a (который начали разрабатывать раньше, чем уже ставший популярным стандарт IEEE 802.11b) определён новый физический уровень, обеспечивающий скорость передачи данных до 54 Мбит/с. Хотя реальная пропускная способность сетей этого стандарта вряд ли будет превышать 25-30 Мбит/с, но такая скорость в пять раз больше реальной скорости передачи данных в нынешних беспроводных ЛВС стандарта IEEE 802.11b. Таким образом, будущий процесс внедрения на предприятиях оборудования стандарта IEEE 802.11a можно сравнить с процессом перехода от технологии Ethernet к технологии Fast Ethernet в проводных ЛВС.

Стандартом IEEE 802.11a предусмотрено использование передовой радиотехнологии, получившей название «ортогональное частотное мультиплексирование» (Orthogonal Frequency Division Multiplexing — OFDM). Согласно этой технологии вместо последовательной передачи информации по одному высокоскоростному каналу осуществляется параллельная передача потоков данных по многочисленным отдельным поднесущим. В результате получается один широкополосный и помехоустойчивый канал с высокой пропускной способностью. Многие новейшие радиосистемы, включая широкомасштабные сети фиксированной и мобильной связи, основаны на этой технологии.

Кроме того, в зависимости от качества и уровня принимаемого радиосигнала, OFDM-устройства могут динамически задействовать разные методы модуляции, обеспечивая тем самым либо высокую скорость передачи данных на небольшие расстояния, либо низкоскоростную, но надёжную связь на большие дистанции. Стоит также отметить, что оборудование стандарта IEEE 802.11b работает в перегруженном диапазоне частот 2,4 ГГц, а стандартом IEEE 802.11a предусмотрено использование более свободного диапазона 5 ГГц, в котором в США для нелицензируемой работы оборудования выделена более широкая полоса частот, примерно в три раза шире, чем та, которую используют в диапазоне 2,4 ГГц (300 МГц по сравнению с 83 МГц). Однако со временем и частотный диапазон 5 ГГц может стать сильно загруженным и несвободным от взаимных помех, создаваемых оборудованием.

Переход на эту технологию связан с решением ряда сложных проблем. Прежде всего остаётся неизвестной дальность связи (между радиоадаптером и точкой доступа) в помещении, на которую можно рассчитывать при развёртывании беспроводных ЛВС стандарта IEEE 802.11a. Согласно законам физики, дальность связи в открытом пространстве уменьшается с ростом рабочей частоты, но в помещении помимо этого на неё влияют поглощение и отражение радиоволн. Кроме того, дальность связи зависит от мощности излучаемого радиосигнала и вида его модуляции. Поэтому очень трудно заранее определить этот параметр для любой радиотехнологии.

По данным компании Mobilian, производящей компоненты оборудования стандартов IEEE 802.11a и IEEE 802.11b, для радиопокрытия одной и той же территории потребуется примерно в четыре раза больше точек доступа стандарта IEEE 802.11a, чем точек доступа стандарта IEEE 802.11b. Однако проведённые компанией Atheros испытания обоих типов оборудования в офисной среде показали другие результаты. Специалисты компании Atheros утверждают, что, если точки доступа размещены очень близко друг к другу (на расстоянии 18-24 м), то наложить сеть стандарта IEEE 802.11a на сеть стандарта IEEE 802.11b совсем несложно. Оборудование стандарта IEEE 802.11a обеспечивает передачу данных с максимальной скоростью 54 Мбит/с на расстояние около 15 м. При дальности связи 30 или 60 м скорость передачи падает до 36 или 6 Мбит/с соответственно. Помните, что реальная скорость передачи данных составляет примерно половину указанных здесь максимальных значений.

Хотя с увеличением дальности (при использовании любого оборудования) скорость передачи данных снижается, согласно информации, полученной от компании Atheros и других фирм-производителей, в сетях стандарта IEEE 802.11a она всегда остаётся на более высоком уровне, чем в сетях стандарта IEEE 802.11b. Однако до тех пор пока оборудование стандарта IEEE 802.11a не поступит в продажу, и не будут проведены его дополнительные испытания, наложение сети стандарта IEEE 802.11a на сеть стандарта IEEE 802.11b останется сложной задачей, которую вряд ли можно решить только заменой радиоадаптера в двухслотовой точке доступа.