Симсиз кенг полосали уланиш технологиялари 13-маъруза Wi-Fi, Wi-max ва бошқалар. Wi-Fi стандарти

IEEE 802.11 стандарти ва унинг 802.11b кенгайтмаси

IEEE 802 стандартлари бўйича қўмита 1990 йилда 802.11 симсиз локал тармоқлар учун стандартлар бўйича ишчи гуруҳни шакллантирди. Бу гуруҳ 2,4 ГГц частотада, 1 ва2 Mbps (Megabits-per-second) уланиш тезликларида ишлайдиган радиоқурилмалар ва тармоқлар учун умумий стандартни ишлаб чиқиш билан шуғулланди. Стандартни яратиш бўйича ишлар 7 йилдан кейин якунланди ва 1997 йилнинг июнида биринчи 802.11 спецификацияси тасдиқланди. Лекин бу вақтга келиб, симсиз тармоқлардаги қўйилган дастлабки маълумотларни узатиш тезлиги энди фойдалаувчилар эҳтиёжларини қониқтирмади, шунинг учун ишлаб чиқувчилар янги стандартни яратишга мажбур бўлди.

1999 йилнинг сентябрида IEEE олдинги стандартнинг кенгайтмасини тасдиқлади. IEEE 802.11b деб номланиши (шунингдек 802.11 High rate сифатида маълум) билан у 11 Mbps (Ethernetга ўхшаш) тезликларда ишлайдиган симсиз тармоқлар маҳсулотлари учун стандартни аниқлайди, бу бу қурилмаларни йирик ташкилотларда муваффақиятли қўллашга имкон беради. Турли ишлаб чиқарувчилар маҳсулотларининг мослашувчанлиги Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA) дейиладиган мустақил ташкилот томонидан кафолатланади. Бу ташкилот симсиз алоқа индустрияси етакчилари томонидан 1999 йилда ташкил этилган.
Локал тармоқларга симсиз уланшдаги эҳтиёж ноутбуклар ва PDAлар каби мобил қурилмалар сонини ортиши билан, шунингдек фойдаланувчиларнинг ўз компьютерлариг тармоқ симини “тиқиш” заруратисиз тармоққа уланиш истагини ортиши билан ошиб бормоқда.
Барча стандартлар каби IEEE 802, 802.11 ISO/OSI моделининг иккита пастки физик даражаси ва канал даражасида ишлайди. Ҳар қандай тармоқ иловаси, тармоқ операцион тизими ёки протоколи (масалан, TCP/IP) ҳам Ethernet тармоғидаги каби 802.11 тармоғида яхши ишлайди.
802.11a/b/g асосий архитектураси, ўзига хос хусусиятлари ва 802.11a/b/g хизматлари дастлабки 802.11стандартда аниқланади. 802.11a/b/g спецификациялар атиги юқорироқ уланиш тезликларини қўшиш билан фақат физик даражага тегишли бўлади.
802.11 иш режимлари.
802.11 иккита симсиз тармоқ интерфейси картаси (Network Interface Card, NIC) билан жиҳозланган компьютер ҳисобланадиган мижоз ва симли ва симсиз атрмоқлар орасида кўприк ролини бажарадиган уланиш нуқтаси (Access point, AP) қурилмалари турларини аниқлайди. Уланиш нуқтаси одатда қабуллагич-узаткич, симли тармоқ интерфейси (802.3), шунингдек маълумотларни қайта ишлаш билан шуғулланадиган дастурий таъминотни ўз ичига олади. Симсиз станция сифатида ISA, PCI ёки 802.11 стандартдаги PC Card тармоқ картаси ёки ўрнатилган ечимлар, масалан, 802.11 телефон гарнитураси қатнашиши мумкин. IEEE 802.11 стандарти тармоқ иккита "Ad-hoc" ва мижоз/сервер(ёки инфратузилма режими – infrastructure mode) ишлаш режимларини аниқлайди.

Инфрақизил диапазондгиа (IR) узатиш усуллари

Бу усулнинг 802.11 стандартида ишлатилиши ИҚ узаткичдан сигнални йўналтирилмаган нурлантиришга (diffuse IR) асосланган. Нурлантиргич ва қабуллагичнинг мос йўналтирилишини талаб қиладиган йўналтирилган узатиш ўрнига узатиладиган ИҚ сигнал шипга нурлантирилади. Кейин сигнални қайтиш ва уни қабуллаш бўлиб ўтади. Бунда усул йўналтирилган нурлантиргичларга қараганда жуда равшан авзалликларга эга, лекин сезиларли камчиликлари ҳам мавжуд, ИҚ нурланишни берилган тўлқин диапзаонида (850 – 950 нм) қайтарадиган шип талаб қилинади, бутун тизимнинг ишлаш радиуси 10 метрлар илан чекланган. Бундан ташқари ИҚ нурланишлар об-ҳаво шароитларига сезгир, шунинг учун усулни фақат биноларнинг ичида қўллаш тавсия этилади.

Иккита 1 ва 2 Mbps маълумотларни узатиш тезликлари қўлланади. 1 Mbps тезликда маълумотлар оқими квартетларга бўлинади, улардан ҳар бири кейин модуляциялаш вақтида битта 16-талик импульсларга кодалнади. 2 Mbps тезликда модуляциялаш усули бирмунча фақланади, маълумолар оқими битли жуфтликларга бўлинади, улардан ҳар бири битта тўртталик импульсларга модуляцияланади. Узатиладиган сигналнинг максимал қуввати 2 Втни ташкил этади.
Таъминотни бошқариш
802.11 стандарти мобил қурилмалар батареяларининг хизмат муддатини узайтириш учун энергияни тежаш режимларини қўллайди. Стандарт иккита “давомли ишлаш режими ва “энергияни тежаш режими” дейиладиган энергия истеъмоли режимларини қўллайди. Биринчи ҳолда радио доимо ёқилган ҳолатда бўлади, шу билан бир вақтда иккинчи ҳолда радио уланиш нуқталари доимо жўнатиладиган “маёқ” сигналларини қабул қилиш учун маълум вақт оралиқларида даврий ёқилади. Бу сигналлар қайси станция маълумотларни қабул қилишига нисбатан маълумотларга эга бўлади. Шундай қилиб, мижоз маёқ сигналини қабул қилиши, маълумотларни қабул қилиши, кейин эса яна “ухлаш” режимига ўтиши мумкин.
Хавфсизлик
802.11b мақсади симсиз тармоқларни симли тармоқлар хавфсизлиги воситаларига эквивиалент бўлган хавфсизлик воситалари билан таъминлаш ҳисобланадиган Wired Equivalent Privacy (WEP) сифатида маълум бўлган уланишни назорат қилиш ва шифрлаш механизмларини таъминлайди. WEP уланганида у фақат маълумотлар пакетларини ҳимоя қилади, лекин физик даража сарлавҳаларини ҳимоя қилмайди, шундай экан тармоқнинг бошқа станциялари тармоқни бошқариш учун зарур бўладиган маълумотларни кўриши мумкин. Уланишни назорат қилиш учун ҳар бир уланиш нуқтасига ESSID (ёки WLAN Service Area ID) жойлаштирилади, уни билмасдан мобил станция уланиш нуқтасига улана олмайди. Уланиш нуқтаси қўшимча равишда уланишни назорат қилиш рўйхати (Access Control List, ACL) дейиладиган рухсат этиладиган МАС манзиллар рўйхатини сақлайди, бу билан фақат МАС манзиллари рўйхатда бўлган мижозларга рухсат этади.
Маълумотларни шифрлаш учун стандарт 40-битли ажратиладиган калитли RC4 алгоритмидан фойдаланиладиган шифрлаш имкониятини беради. Бундан кейин станция уланиш нуқтасига уланиши билан барча узатиладиган маълумотлар бу калитдан фойдаланиш билан шифрланиши мумкин. Шифрлаш ишлатилганидан уланиш нуқтаси унга уланишга уринаётган исталган станцияга шифрланган пакетни жўнатади. Мижоз ўзини аутентификациялаш ва тармоққа уланишни олиши учун тўғри жавобни шифрлаш учун ўз калитини ишлатиши керак. Иккинчи даражадан юқори 802.11b тармоқлари бошқа 802 тармоқлари каби уланишни назорат қилиш ва шифрлаш учун ўша стандартларни (масалан, IPSec) ишлатади.