2
1.0 Увод
Са појавом преносних рачунара појавила се И жеља корисника да једноставним уласком у
канцеларију прикључе рачунар на интернет. Бројне организације су почеле да раде на остварењу
тог циља. Најпрактичније решење је било да се И канцеларија И преносни рачунар опреме радио-
предајницима кратког домета помоћу којих би моли да коуницирају. Тај приступ је убрзо довео до
стварања бежичних рачунарских мрежа које су нидиле многе компаније. Модуларност И
флексибилност бежичних рачунарских мрежа чине их погодним за поједине објекте као што су:
повезивање рачунара на сајмовима, у болницама, библиотекама, повезивање зграда које су
раздвојене прометним саобраћајницама али И као допуна И проширења кабловских мрежа.
Са свим тим настао је и проблем јер међу њима нису могле да се нађу ни две компатибилне мреже.
Непостојањем никаквог стандарда значило је да рачунар са марком радио-пријемника X неће
радити у просторији у којој је инсталирана базна станица марке Y. Како је ово био велики И
непремостив проблем целокупна индустрија је дошла на идеју да је неопходно донети неки
стандард који ће решити проблем компатибилности. Институт инжењера електротехнике и
електронике (
engl.
Institute of Electrical and Electronics Engineers
, IEEE
)је непрофитно удружење
посвећено технолошком развоју као и унапређивању технолошких иновација везаних за
електронске уређаје. IEEEје добио задатак да направи стандард за бежични LAN(
engl. Local Area
Network
).Стандард који је предложио IEEE добио је ознаку 802.11 али је стекао популарну ознаку
WiFi. Требало је решити многе проблеме: пронаћи одговарајућу фреквенцију-по могућству да буде
глобално расположива; уважити чињеницу да радио-таласи имају ограничен домет; обезбедити
приватност корисника; узети у обзир ограничен капацитет батерија; мислити о безбедности
корисника и изградити систем довољне пропусне моћи да буде екелошки прихватљив.
Фреквенцијски опсег обухвата три групе фреквенција: 902-928MHz; 2.4-2.4835GHz; 5.725-5.875GHz.
У веме кад је започет процес стандардизације Етхернет је доминирао подручјем локалних мрежа па
је IEEE одлучио да стандард 802.11 учини компатибилним са Етхернетом изнад слоја везе података.
Нарочити је требало омогућити да се IP пакет преко бежичне локалне мреже шаље на исти начин
као и преко Етхернета.
Први проблем који се појавио је тај што рачунар на Етхернету увек ослушкује кабл пре него што
почне да емитује И када утврди да на каблу нема никог почиње да емитује. Код бежичних мрежа
такав приступ се не остварује лако.
Под претпоставком да рачунар А шаље поруку рачунару Б, али је домет радио-предајника рачунара
мали да досегне рачунар Ц. Уколико рачунар Ц жели да пошаље поруку рачунару Б, он може да
ослушкује етар пре слања, али ако ништа не чује, то не значи да ће успешно послати поруку.
Други проблем је тај што се радио сигнал може одбијати од чврстих препрека, тако да пријемник
може исти сигнал да прими више пута (директан И одбијен различитим путањама). Резултујућа
интерференција сигнала назива се слабљење због различитих путања (
engl.multipath fading
)
4
случају да се жели повећати покривеност може се инсталирати више уређаја за приступ И
формирати ћелијска (целуларна) мрежа. У оваковој мрежи станице не могу међусобно да
комуницирају већ искључиво посредством уређаја за приступ, међусобно повезаних кабловима у
рачунарску мрежу. Одређеним бројем приступних станица може се покрити одређено подручје,
при чему се зоне покривања међусобних станица, тзв. ћелија могу међусобно делимично И
преклапати. Уколико је у одређеној ћелији велика густина саобраћаја могуће је исту површину
покрити са више приступних станица, које међусобно деле мрежни саобраћај и на тај начин
омогућавају опослуживање већег броја корисника. Карактеристика ћелијских мрежа је у томе сто
корисници при раду могу бити покретљиви, мењајући приступне станице преко којих комуницирају
са остатком мреже. Уређај за приступ AP (
eng.Access Point
) прикључен је на ожичену мрежу.
У одређеним ситуацијама погодне су И мреже типа тачка-тачка нпр. за повезивање две удаљене
локалне мреже. Најчешће се изводе коришћењем радио-веза ако су ван објекта, или употребом
инфрацрвене технологије ако су везе унутар просторије. Ове везе су најчешће фиксног карактера,
односно њихови корисници не могу бити мобилни.
1.3 Технологије бежичних локалних мрежа
Бежичне локалне рачунарске мреже WLAN према техници преноса генерално се могу
поделити на следеће категорије :
1.
Технике преноса у инфрацрвеном делу спектра (IR).
2.
Технике проширеног спектра (SS).
3.
Ускопојасне микроталасне технике.
1.3.1 Технике преноса у инфрацрвеном делу спектра (IR).
Помоћу сваке од дозвољених метода преноса може се послати MAC оквир од једне станице ка
другој. Технике се међусобно разликују по технологији И брзини преноса.
Инфрацрвени системи IR за пренос података користе веома високе фреквенције, нешто ниже од
видљивог дела спектра. До сада су се користила за даљинско управљање уређаја у домаћинству. У
скорије време користе се за повезивање у бежичним локалним рачунарским мрежама. IR таласи не
могу да прођу кроз објекте, тако да разликујемо усмерену (директну) И дифузну технологију IR
преноса. Усмерени системи (јефтинији) захтевају директну линију видљивости тако да се користе
углавном за личне локалне рачунарске мреже (PAN). Код дифузне технологије преноса
инфрацрвена светлост се дифузно рефлектује од светло обојених површина. Због тога је могуће
искористити рефлексију да би се постигла покривеност целе просторије. Дифузни ИР WЛАН системи
не захтевају линију видљивости, али је величина ћелије одређена просторијом у којој систем ради.
Због области покривености (једна просторија):
1.
Обезбеђена је једноставна заштита од прислушкивања
2.
Не постоји интерференција измедју суседних ћелија.
5
1.3.2 Технике проширеног спектра (SS)
Проширивање спектра је веома важна карактеристика за бежичне комуникационе системе.
Основна идеја је да се опсег спектра сигнала на предаји прошири и натај начин ометање И
пресретање учини много сложенијим. Прво је развијен систем са фреквенцијским скакањем (FHSS)
а касније са директном секвенцом (DSSS )
Улазни сигнал доводи се до кодера који формира аналогни сигнал релативно уског опсега спектра
око носеће учестаности. Сигнал се даље модулише секвенцом битова која се означава као код
проширења или секвенца проширења. Типично али не и увек, код проширења прави се помоћу
псеудослучајног генератор. Као резултат модулације добија се значајно проширен опсег спектра
сигнала. Такав сигнал се преноси кроз трансмисиони медијум тј. канал.
На пријемној страни иста псеудослучајна битска секвенца користи се за демодулацију сигнала
проширеног спектра. Пропуштањем сигнала кроз декодер добијају се оригинални подаци. Неке од
предности система са проширеним спектром су :
1.
Постиже се већа имуност на сметњеод различитих врста шума и мултипутног
изобличења
2.
Шифровање сигнала при чему само онај пријемник који зна код проширења може да
извуче кодирану информацију
3.
Више корисника може независно да користи фреквенцијски опсег са незнатном
међусобнм интерференцијом
1.3.2.1 Проширивање спектра методом фреквенцијског скакања (FHSS)
Код система са проширивањем спектра феквенцијским скакањем (FHSS) сигнал се емитује на
случајној серији радио-учестаности. Промена учестаности одвија се после тачно одређеног
интервала времена. Код стандарда IEEE802.11 је мањи од 400ms. За време тог интервала шаље се
одређени број битова уз употребе неке од технике кодирања. На пријемној страни промена носеће
учестаности синхронизована је са предајником. Носилац је ускопојасни али се његова фреквенција
мења у времену по псеудослучајном правилу, и на тај начин долази до ширења спектра. Спектар
добијеног сигнала знатно је шири од минимално погтребног за пренос истог податка. Пријемник
детектује користан сигнал тако што познаје његове параметре односно образац скакања носеће
фреквенције. У случају да није тако овај импулс се манифестује као краткотрајни импулсни шум
чиме је постигнута тајност код ових система. Брзина скакања зависи од земље у којој се користи ова
техника тако да постоје системи са FHSS системи са брзим и са спорим скакањем. Домети који се
могу постићи овом техником су мањи су него применом DSSS система, али је зато могућ
истовремени рад већег броја FHSS система на истом географском простору.
1.3.2.2 Проширивање спектра методом директне секвенце (DSSS)
Код ове технике сваки бит оригиналог сигнала представљен је са више битова у предајном сигналу
уз коришћење кода проширења. Проширивње спектра предајног сигнала у директној је зависности
