Те, кто уже пробовал работать с Wi-Fi, знают, что в стандарте 802.11b, обещанные 11 Мбит/с недостижимы. Интересно почему?Причина не в том, что рядом стоит микроволновка и не втом, что вас обманули…я бы скорее сказал – вас ввели в заблуждение.
Постараюсь объяснить в чём же дело =)Стандарты 802.11b предусматривает пропускную способность до 11Мбит/с, однако разработчиками стандарта подразумевается не пропускная способность канала Wi-Fi, а скорость передачи данных в таких сетях. К сожалению для конечного пользователя, между «пропускной способностью канала» и «скоростью передачи данных» есть очень значительная разница. Так как Wi-Fi это всё-таки пакетная передача данных заданная скорость не может работать полную секунду, поэтому пропускная способность такой сети, с точки зрения пользователя, окажется ниже обещанной. Аналогичная ситуация будет при работе стандартов 802.11a/g.Небольшой рассказ о создании стандаровВ 1990 году комитет Института инженеров электротехники и радио-электроники США IEEE 802 сформировал рабочую группу по стандартам для беспроводных локальных сетей 802.11. Эта группа занялась разработкой всеобщего стандарта для радиооборудования и сетей, работающих на частоте 2,4 ГГц, со скоростями доступа 1 и 2 Мбит/с. Работы по созданию стандарта были завершены через 7 лет, и в июле 1997 года была ратифицирована первая спецификация 802.11. Однако к тому времени заложенная первоначально скорость передачи данных в беспроводной сети уже не удовлетворяла потребностям пользователей. Для того, чтобы сделать технологию WLAN популярной, дешёвой и удовлетворяющей современным жёстким требованиям бизнес-приложений. Разработчики были вынуждены заняться разработкой новых стандартов.IEEE 802.11 – «Спецификация физического уровня и уровня контроля доступа к каналу передачи беспроводных локальных сетей»Прошу обратить внимание – 802.11 и 802.11b разные стандарты. Читаем ниже(кому не интересно, пропускаем и читаем «Ближе к теме»)Стандарт IEEE 802.11 являлся первым стандартом для продуктов WLAN от независимой международной организации, разрабатывающей большинство стандартов для проводных сетей. Он определял архитектуру сети и вытекающие из этого требования к функциям устройств, принципы доступа устройств к каналам связи, формат пакетов передачи, способы аутентификации и защиты данных. Хотя стандарт изначально задумывался как инвариантный по отношению к какому-либо частотному диапазону, на физическом уровне он определял три способа работы: два радиочастотные и один оптический. В инфракрасном диапазоне предусматривалась импульсно позиционная модуляция, в диапазоне 2,400-2,4835 ГГц – режимы модуляции сигнала с псевдослучайной перестройкой частоты (Frequency Hopping Spead Spectrum – FHSS) и технология расширения спектра методом прямой последовательности. (Direct Sequence Spread Spectrum – DSSS). Скорости устанавливались на уровне 1 и 2 Мбит/с.На сегодняшний день, лично я считаю стандарт 802.11 мёртворождённым. Он, вроде как, был, но, в то же время, для большинства, его, как бы, небыло.Тем не менее, официально стандарт был, я хочу это подчеркнуть, потому что именно поэтому и возникли падения скорости. В дальнейшем все новые стандарты обязательно были и будут совместимы с этим стандартом.802.11bВ сентябре 1999 года IEEE ратифицировал расширение предыдущего стандарта. Названное IEEE 802.11b (также известное, как 802.11 High rate), оно определяет стандарт для продуктов беспроводных сетей, которые работают на скоростях до 11 Мбит/с, что позволяет успешно применять эти устройства в крупных организациях. Совместимость продуктов различных производителей гарантируется независимой организацией, которая называется Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA). Эта организация была создана лидерами индустрии беспроводной связи в 1999 году. В настоящее время членами WECA являются более 100 компаний, в том числе такие известные производители, как Cisco, Lucent, 3Com, IBM, Intel, Apple, Compaq, Dell, Fujitsu, Siemens, Sony, AMD и пр.(полный список).Ближе к темеДля тех, кто не понимает, оговорюсь, что при работе радиопередатчиков нет «провода А» и «провода Б», нет «воздуха один» и «воздуха два», есть только одна общая среда передачи в которой работают все сетевые устройства. И никогда два рядом стоящие устройства не смогут передавать данные на одной частоте одновременно. (то есть принцип работы таких устройств как у Ethernet на коаксиальном кабеле – общая шина)Для передачи данных пользователя, информация предварительно разбивается на блоки и формируется в пакеты, в которых, кроме данных пользователя присутствует также служебная информация, которая составляет незначительную часть от общего объёма пакета. Однако беспроводные сети стандартов 802.11b предусматривают ряд правил для передачи одного пакета, которые приводят к дополнительным потерям пропускной способности. Эти правила передачи служебной информации появились не с ч
истого листа, а из соображений совместимости с предидущим стандартом 802.11Как уже написано выше, стандарт 802.11 предусматривал работу на скоростях 1, 2 Мбит/с. Соответственно и вся служебная информация передавалась на этих скоростях. И именно на этих скоростях передающие станции сообщали другим станциям, что с момента времени X до момента времени Y станция занимает радиоэфир и будет передавать свои данные. Другие станции в это время молчат, чтобы не создавать помехи станции, занявшей эфир.Прежде чем начать подробно рассказывать, оговорюсь, что стандарт 802.11b предусматривал совместную работу со стандартом 802.11 и учитывал, что для того, чтобы рядом работающее устройство стандарта 802.11 поняло его намерение передавать данные с момента времени X до момента времени Y, 802.11b устройство должно дать в эфир служебные данные, которые были бы понятны устройству 802.11 – это значило, что устройство 802.11b вынуждено передавать служебные данные со скоростью 1 или 2 Мбит/с. В противном случае, рядом работающее устройство 802.11 стало бы считать, что рядом нет никакого 802.11b и приняло бы решение о передаче своих данных.Пример процедуры отправки одного кадра в стандарте 802.11b отображён на рисунке:
Пояснение к рисунку:На рисунке наглядно отображена передача ряда предварительных служебных пакетов, а также пакетов подтверждения получения информационного пакета.Базовый алгоритм соединения для передачи данных содержит два действия: передачу кадра данных от источника и передачу подтверждения приёма (ACKnowledge, ACK) от получателя источнику сообщения. Для повышения надёжности передачи данных имеется алгоритм с обменом четырьмя кадрами. Здесь AC-источник передаёт кадр запроса передачи (Request to Send, RTS) и тем самым оповещает все АС в зоне радио-видимости о том, что происходит обмен информацией. Все станции, принявшие кадр RTS, воздерживаются от передачи для исключения конфликтов. AC-получатель отвечает AC-источнику кадром готовности к приёму (Clear to Send, CTS). После приёма кадра CTS AC-источник передаёт кадр данных, а AC-получатель после приёма кадра данных передаёт кадр подтверждения приёма (ACK)[конец пояснения к рисунку 
]Для того, чтобы отобразить реальную пропускную способность сети стандарта 802.11b подробно рассмотрим временную диаграмму доступа к среде с использованием режима передачи DCF (Distributed coordination function).
Continue reading Теоретическая оценка пропускной способности Wi-Fi (802.11b)…
BenQ-Siemens Black