Определяющий  различные  аспекты  взаимодействия  беспроводных  продуктов,  стандарты  содержат  детальные  требования к PHY- (физическому)  и  MAC-уровню  беспроводных  локальных  сетей  в  диапазоне 2,4 ГГц и выше для промышленных, научных и медицинских целей .  На  физическом  уровне стандарты предусматривает два радиочастотных метода передачи: метод прямой последовательности  размытого  спектра  (Direct  Sequence  Spread  Spectrum,  DSSS)  и  метод скачущей частоты размытого спектра (Frequency  Hopping  Spread  Spectrum, FHSS), а также инфракрасную связь. На MAC-уровне стандарт использует разновидность метода доступа CSMA/CD с предотвращением коллизий под названием CSMA/CA.
     Поробуем сделать отличия и основные особенности существующих промышленных и находящихся в стадии разработки стандартов.

 


---

     ( english version )


IEEE 802.11 - 2 Mbps
- IEEE 802.11 был одобрен в 1997
- Стандарт IEEE 802.11 определяет протокол протокол работы сети в двух режимах : радиоканала (режим adhoc -прямой доступ каждого абонента к друг-другу)и работу сети "клиента/сервера.802.11" ( через "точку доступа" )
- В режиме сети "adhoc" все абоненты имеют равноправный доступ к общему каналу    передач. Работа обеспечивается без главной  какой-либо станции-сервера , т.е все абоненты имеют прямой доступ к друг-другу
- В режиме сети "клиент\сервер" (как принято называть "режим инфраструктуры" – infrastructure mode) траффик  мобильных\удаленных станций проходит через "точку доступа", Это блок, состоящий из приемо-передатчика и интерфейса с проводной LAN.  Выполняет роль моста между беспроводной и проводной сетями. Поэтому, видимо, так-же бытует термин "радиомост" по отношению к "Access Point".
- IEEE 802.11 стандарт допускает максимальную скорость 2  Mbps. ad-hoc

IEEE 802.11b - 11 Mbps
- Этот стандарт появился в  1999 году.
- В основном используется диапазон 2.4 GHz (ISM band) на котором возможна передача данных со скоростью до 11 Mbps. Так-же данная скорость передачи возможна на диапазонах  1, 2, 5.5 and 11 Mbps.
- Для  увеличения скорости передачи используется более совершенная техника модуляции  Complementary  Code Keying (CCK), что можно перевести как модуляция с помощью  дополнительного  кода. Здесь вместо стандартного кода, определяющего формат поля данных применяется последовательность кодов,  называемых дополнительными (Complementary Sequences). Это добавляет к символу еще два бита. Символы  посылаются  с  частотой  1,375 MSps, что и дает в результате пропускную способность 11 Mbps.

IEEE 802.11a - 54 Mbps
- Принят и ратифицирован IEEE комитетом в сентябре 2001 года
- Используется диапазон 5 GHz на unlicensed участке (ISM band)
- Используется ортогональное мультиплексирование деления частоты (OFDM).
- Возможна  связь, передача данных на скорости of 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 and 54 Mbps.
- Регламентированы обязательные, стандартные ряды скоростей  6, 12 и 24 Mbps.
- Системы используют 52 под-несущие , которые модулируются при помощи двоичной/квадратурной фазовой модуляцией , 16-квадратурной амплитудной ( QAM ) или 64-QAM

WECA Wi- Fi
- WECA  (Wireless  Ethernet Compatibility Alliance) торговая марка и организация, которая ставит  своей  целью  пропаганду  нового  стандарта  и добивается беспроблемного взаимодействия продуктов для беспроводных сетей от различных производителей
- Was formed to provide compliance and standards for the wireless LAN industry. They have announced the Wi- Fi (wireless fidelity) standard that is an awarded "seal of approval" for those WLAN products that have successfully completed prescribed interoperability testing.
- Wi-Fi(wireless freundly) продукты - это основном это точки доступа и карты двух видов  PCI для настольных систем и PC Card для ноутбуков
- В этом году несколько производителей ноутбуков объявили о начале продаж систем с интегрированными модулями Wi-Fi.


HiperLAN2 (BlueTooth)
- High Performance Radio Local Area Network
- Высокоскоростные локальные (в буквальном смысле локальные) сети на этом стандарте обеспечивают  связи на расстоянии до 10 метров.


BLUETOOTH
- BlueTooth - новый стандарт, который вышел в 1998 году.
- Стандарт описывает работу мобильных телефонов, переносных компьтеров "лаптоп" и т.д, котрые могут связываться между собой на небольшие расстояния.
- Этот стандарт стремиться, как миниум, заменить существующий InfraRed Data Association (IrDA) для мобильных компьютеров.
- Группа  Bluetooth Special Interest Group (SIG) была сформирована  в1998. В настоящий момент в нее входят более чем 600 компаний.
- Достоинства:
*использует общедоступный диапазон 2,56 ГГц
* на физическом уровне используется протокол передачи  FHSS
* радиус покрытия от 10 и до 100 метров
* доступная  стоимость
* 1 mW power
* Радиус покрытия может быть увеличен с применением внешних усилителей
* Асинхронная передача данных может идти со скоростью около 700 kbps. При синхронной передаче данных как миниум возможна поддержа VoIP


HOMERF
- Установлен в  March 1998
- Стандарт разрабатывается комитетом ITU (International Telecommunication Union)
- Предусматривает беспроводную передачу Ethernet на  скоростях передачи данных 1.2 Мбит/с на расстояние  40 и более метров метров.
- Использует технологию  Shared Wireless Access Protocol (SWAP) для работы в нелицензированном участке диапазона  ISM 2.45 ГГц , занимая при этом 50 подканалов.
- Поддерживает доступ TDMA для интерактивнйо передачи голосовых и CSMA/CA сервисов с использованием технологии IEEE 802.11 передачи данных.
- SWAP system can either operate as an adhoc network or as a infrastructure network under the control of a connection point.
- Используемый в HomeRF  протокол SWAP (Shared Wireless Access Protocol)  может работать как в инфраструктуре (клиент\сервер), так и в режиме Ad-hoc (point-to-poitnt).


SWAP
- Основные особенности SWAP :
* Смена частотного канало со скоростью 50 hops/sec
* Используемый диапазон частот  2.4 GHz ISM-band
* Мощность излучения : 100mW
* Скорость передачи: 1Mbps при использовании  бинарной FSK модуляции и 2 Mbps при использовании квадратурной FSK модуляции.
* Возможность передачи голосовых данных: до 6 дуплексных каналов одновременно
* Data Security : данные шифруются по алгоритму Blowfish  (генерируется более 1 триллиона кодов )
* Data Compression : алгоритм LZRW3-A
* Базовая систеиа SWAP совместима\схожа с  Bluetooth


IEEE 802.15
- В настоящее время развивается четыре проекта стандарта IEEE 802.15 :
 * 802.15.1 - производная WPAN/Bluetooth v1.x ( 1Mbit/sec )
 * 802.15.2 - < рекомендовано использование в незалицензированных частотах >
 * 802.15.3 - 20+ Mb/ s High Rate WPAN for Multimedia and Digital Imaging
 * 802.15.4 - передача данных 200 kb/s для второстепенных задач (сетка в игровом клубу , автоматизация)
 * 802.15.1 , этот стандарт разрабатывался совместно с компанией Bluetooth SIG,Inc. Все совместные усилия  направлены на совместимость  IEEE стандартов , разработанных при участии  Bluetooth SIG in 1998. В настоящее время ожидается анонсирование IEEE P802.15.1 Std, улучшенного варианта  Bluetooth v1.1


IEEE 802.15 cont
- В этом стандарте замечается некоторое сходство протокола обмена между оконечными устройствами ( сходство, например с Bluetooth and Home RF)
- Работа по созданию IEEE 802.15 начались в 1997, за год до начала разработок  Bluetooth , и по крайней мере , позже , чем закончились исследования Home RF.
- В марте 1998 года разработчики IEEE исключили из  стандарта 802.11 разработки, которые годом позже были реорганизованы в  802.15 Working Group (The Bluetooth SIG).


InfraRed Data Association(IrDA)
- IrDA - международная организация, которая создает и продвигает дешевый и взаимодействующий со всеми остальными протоколами стандарт обмена данных
- Физический уровень обмена данными IrDA :
* Дальность: не менее 1 метра, но по крайней мере может быть достигнуто и более 2 метров.
* В спецификацию IrDA входит одно из условий -  направленность излучения.
* Передача данных может быть от 9600 Bps до 115 kBps и выше , до 4 Mb/s
* Протокол IrDA поддерживает режим коррекции ошибок  CRC (CRC-16 для скоростей до  1.152Mb/s и CRC-32 до 4 Mb/s).


OpticAir - Lucent
- OpticAir преобразовывает данные, голос и и видео-информацию  в лазерный луч, передавая это в виде луча  через линзу шириной два дюйма. Сигнал "путешествует" между верхними частями крыши или в пределах офиса и потом  проходит назад в волоконно-оптический кабель - для остальной части расстояния кокретной сети. Система может одновременно передать в различных длинах инфракрасного диапазона ,причем в каждом инфракрасный диапазон "разбивается" на части (цвета?), каждый из которых может нести отдельные потоки информации. Каждый лазер может обрабатывать 2.5 Гбит/с. Первоначально система OpticAir предполагала беспроводную передачу данных со скоростью на  расстояниях в пределах от от 4.4 до 5 км.
- Вторая редакция стандарта OpticAir должна была "отрабатывать" 10 Гбит/с .
- Все оптические линии связи имеют статус "free license"
- OpticAir может передать данные в 65 раз быстрее чем радио Wireless


WLAN OpticAir-cont
- Используемые излучатели  имеют более “расширенный"  луч лазера вместо вредных, с высокой плотностью потоков, типично находимых в лазерных излучателях. Они распространяют индикатор по более широкой поверхностной области вниз с понижающейся интенсивностью при расширении в потенциальной области приема. Подобно системам RF , производительность OpticAir зависит от интерференции и метео условий (туман etc)
- main features:
 * большая скорость = до 10 Gbps на отдельной длине волны ИК
 * более безопасно для зрения
 * высокая зашищенность - теоретически в систему не может быть незамеченного доступа "извне"


Broadband Wireless IEEE 802.16
 - Рабочая группа имеет соглашение , по которому широковещательный доступ для всех пользователей в этой сети имеет те-же принципы и схему работы (на физическом уровне), как и для сетевых протоколов LAN . Причем это соглашение распространяется для всех участков диапазона частот:
* диапазон частот 10- 66 GHz
* диапазон частот 2- 11 GHz
*  диапазон частот 5- 6 GHz (незалицензировано, ведется изучение)
- Проектным центрам и производителям продукции по этому стандарту рекомендуется обращаться за технической поддержкой в создании систем доступа, не конфликтующих с ныне существующими.
- Стандарт IEEE 802.16 активно продвигается в рамках проекта Broadband Radio Access Networks (BRAN) европейским институтом стандартов в сфере телекомуникаций European Telecommunications Standards Institute (ETSI).  The focus is on the HIPERACCESS and HIPERMAN elements of ETSI BRAN.


Broadband Wireless HiperAccess and Hiperlink
- HIPERACCESS- это более "дальнобойный" вариант HIPERLAN/2 , который вполне может быть использоваться в небольших  корпоративных и домашних сетях со скоростью обмена данными 25 Mbit/s. По состоянию на 2001 год шли обсуждения  относительно диапазона частот для этого протокола (ориентировочно 40,5-43,5 GHz ).

-HIPERLINK- Увы, этот вариант обеспечит малую дальность, но очень высокие скорости - До 155 Мбит/s при расстояниях до 150 м. Фактически HIPERLINK - симбиоз HIPERLANS и HIPERACCESS. Хотя работы по стандартизации вышеуказанных протоколов пока в зародыше, но уже примерно известно, что для HIPERLINK отводится диапазон частот 17 GHz