Порядок выполнения работы

Работа выполняется группой студентов из 2 человек.

1. Подключить адаптер Wi-Fi в разъем USB ПК.

2. Установить драйвера адаптера.

3. Провести установку, настройку и проверки соединения в режиме Ad Hoc (с помощью встроенной службы Windows).

4. Провести передачу данных в сети Wi-Fi (не менее 100 Мбайт) для расчета скорости передачи в режиме Ad Hoc.

5. Провести анализ зависимости скорости передачи в сети Wi-Fi от расстояния между абонентами (не менее 4-5 точках).

6. Провести установку, настройку и проверки соединения в режиме Ad Hoc (с помощью программы D-Link AirPlus XtremeG Wireless Utility).

7. Провести установку, настройку и проверки соединения в инфраструктурном режиме.

8. Провести передачу данных в сети WI-Fi (не менее 100 Мбайт) для расчета скорости передачи в инфраструктурном режиме.

Указания к отчету

Отчет должен содержать:

1. Ф.И.О. студента, номер группы, дату выполнения работы.

2. Название и цель работы.

3. Название основных элементов сети Wi-Fi.

4. Название основных режимов работы в сети Wi-Fi.

5. Скорость передачи данных в сети Wi-Fi в режиме Ad Hoc.

6. График зависимости скорости передачи в сети Wi-Fi (режим Ad Hoc) от расстояния между абонентами (не менее 4-5 точках).

7. Скорость передачи данных в сети Wi-Fi в инфраструктурном режиме.

8. Выводы по работе

Контрольные вопросы

1. Назовите основные элементы беспроводной сети Wi-Fi?

2. Назовите основные режимы работы беспроводных сетей Wi-Fi?

3. Какие методы доступа к среде используются в беспроводных сетях?

4. Поясните основные типы модуляции цифровых данных?

5. Назовите особенности стандарта IEEE 802.11а?

6. Назовите особенности стандарта IEEE 802.11b?

7. Назовите особенности стандарта IEEE 802.11g?

Список литературы

5. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Учебник для вузов. 3-е изд.- СПб.: Питер, 2008. – 958 с.

6. Палмер М. Проектирование и внедрение компьютерных сетей: Учебный курс: Пер. с англ. / М. Палмер, Р.Б. Синклер.- 2-е изд., перераб. и доп. .- СПб.: БХВ-Петербург, 2008.- 752 с.

Лабораторная работа №5

«Создание и настройка локальной сети на основе стандарта IEEE 802.15.1 (Bluetooth)»

Цель работы – получение практических навыков по созданию и настройки локальных сетей на основе стандарта IEEE 802.15.1 (Bluetooth). Исследовать скоростные характеристики беспроводной персональной сети стандарта IEEE 802.15.1

Оборудование и программы

Оборудование: персональный компьютер типа IBM PC/AT на основе центрального процессора Intel Pentium (AMD). ОЗУ не менее 256 Мбт. HDD объемом не менее 20 Гбайт, CD-ROM, FDD, Bluetooth-адаптер, клавиатура, манипулятор мышь.

Программы: операционная система Windows XP, текстовой редактор Microsoft Word, драйвера Bluetooth-адаптера, программы BlueSoleil.

Область применения

Основные технические характеристики:

1. Стандарт Bluetooth v.2.0

2. Диапазон частот: 2,4-2,483 ГГц.

3. Скорость сети: до 3 Мбит/с.

4. Расстояние передачи: до 100 м в открытой области.

5. Максимальное количество клиентов одной пикосети – 8.

Описание работы

Bluetooth – это технология беспроводной связи, созданная в 1998 году группой компаний: Ericsson, IBM, Intel, Nokia, Toshiba. В настоящее время разработки в области Bluetooth ведутся Bluetooth SIG (Special Interest Group), в которую входят также Lucent, Microsoft и многие другие (около 2000).

Основное назначение Bluetooth - обеспечение экономичной (с точки зрения потребляемого тока) и дешевой радиосвязи между различными типами электронных устройств, в том числе и очень компактных.

Интерфейс Bluetooth позволяет передавать как голос (со скоростью 64 Кбит/сек), так и данные. Для передачи данных могут быть использованы асимметричный (721 Кбит/сек в одном направлении и 57,6 Кбит/сек в другом) и симметричный методы (432,6 Кбит/сек в обоих направлениях). В зависимости от степени мощности устанавливать связь в пределах 10 или 100 метров.

В технологии Bluetooth используется концепция пикосети. В пикосеть может входить до 255 устройств, но только 8 из них могут в каждый момент времени быть активными и обмени­ваться данными. Одно из устройств в пикосети является главным, остальные - подчиненными. Активное подчиненное устройство может обмениваться данными только с глав­ным устройством, прямой обмен между подчиненными устройствами невозмо­жен. Все подчиненные устройства данной пикосети, кроме семи активных, долж­ны находится в режиме пониженного энергопотребления, в котором они только периодически прослушивают команду главного устройства для перехода в ак­тивное состояние. Главное устройство отвечает за доступ к разделяемой среде пикосети, которая представляет собой нелицензируемые частоты диапазона 2,4 ГГц. Разделяе­мая среда передает данные со скоростью 1 Мбит/с, но из-за накладных расхо­дов на заголовки пакетов и смену частот полезная скорость передачи данных в среде не превышает 777 Кбит/с. Пропускная способность среды делится глав­ным устройством между семью подчиненными устройствами. Такая архитектура позволяет применять более простые протоколы в устройст­вах, выполняющих функции подчиненных (например, в радионаушниках), и от­дает более сложные функции управления пикосетью компьютеру, который, ско­рее всего, будет главным устройством этой сети. Присоединение к пикосети происходит динамически. Главное устройство пикосети, используя процедуру опроса, собирает информацию об устройствах, кото­рые попадают в зону его пикосети. Если желание подчиненного устройст­ва присоединиться к пикосети совпадает с решением главного устройства (прошло проверку аутентичности и оказалось в списке разрешенных устройств), то новое подчиненное устройство присоединяется к сети.

Стоит также заметить, что стандарт Bluetooth разрабатывался с расчетом на малую мощность (всего 0,3 мА в режиме простоя и в среднем 30 мА при обмене информацией), поэтому воздействие его на организм человека сведено к минимуму.

Bluetooth является законченной оригинальной технологией, рассчитанной на са­мостоятельное применение в электронных персональных устройствах. Поэтому эта технология поддерживает полный стек протоколов, включая собственные при­кладные протоколы и в дополнении большое количество профилей. В этом заключается ее отличие от рассмотренных ранее тех­нологий, таких как Ethernet или IEEE 802.11, которые выполняют только функ­ции физического и канального уровней. Создание для технологии Bluetooth собственных прикладных протоколов объяс­няется стремлением разработчиков реализовывать ее в разнообразных простых устройствах, которым не под силу, да и не к чему поддерживать стек протоколов TCP/IP, FTP, HTTP и др.

В технологии Bluetooth разделяемая среда представляет собой последовательность частотных каналов технологии FHSS в диапазоне 2,4 ГГц. Каждый частотный канал имеет ширину 1 МГц, количество каналов равно 79 (в США и большинстве других стран мира) или 23 (в Испании, Франции, Японии). Чиповая скорость равна 1600 Гц (частота переключения), поэтому период чипа составляет 625 мкс. Глав­ное устройство разделяет общую среду на основе временного мультиплексирова­ния (TDM), используя в качестве тайм-слота время пребывания системы на од­ном частотном канале (625 мкс). Информация кодируется с тактовой частотой 1 МГц путем двоичной частотной модуляции (BFSK), в результате битовая скорость составляет 1 Мбит/с. В течение одного тайм-слота пикосеть Bluetooth передает 625 бит, но не все они используются для передачи полезной информации. При смене частоты устройствам сети требуется некоторое время для синхронизации, поэтому из 625 бит только 366 передают кадр данных. Кадр данных может занимать 1, 3 или 5 слотов. Для надежной передачи данных в технологии Bluetooth может выполняться прямая коррекция ошибок FEC, а получение кадра подтвер­ждается с помощью квитанций. Составными могут быть только кадры данных (то есть кадры канала ACL), а кадры, пере­носящие голос (кадры канала SCO), всегда состоят из одного слота.