Разработка сети Wi-Fi в организации

Предпроектное обследование организации. Технология беспроводного доступа Wi-Fi. Стратегия обеспечения безопасности сети. Беспроводное оборудование. Реализация и защита сети беспроводного доступа. Разработка структурной схемы, расчет зоны действия сигнала.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.02.2018
Размер файла 1,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Во всем мире стремительно растет потребность в беспроводных соединениях, особенно в сфере бизнеса. Пользователи с беспроводным доступом к информации всегда и везде могут работать гораздо производительнее и эффективно, чем их коллеги, привязанные к проводным телефонным и компьютерным сетям, так как существует привязанность к определенной инфраструктуре коммуникаций.

На современном этапе развития сетевых технологий, технология беспроводных сетей Wi-Fi является наиболее удобной в условиях требующих мобильность, простоту установки и использования. Wi-Fi (от англ. wirelessfidelity - беспроводная связь) - стандарт широкополосной беспроводной связи семейства 802.11 разработанный в 1997г. Как правило, технология Wi-Fi используется для организации беспроводных локальных компьютерных сетей, а также создания так называемых горячих точек высокоскоростного доступа в Интернет.

Беспроводные сети обладают, по сравнению с традиционными проводными сетями, немалыми преимуществами, главным из которых, конечно же, является:

- простота развёртывания;

- гибкость архитектуры сети;

- быстрота проектирования и реализации.

И самое главное, что, беспроводная сеть не нуждается в прокладке кабелей.

Целью данной работы является модернизация - ведомственной беспроводной системы связи, с целью повышения уровня информатизации, предоставления современных услуг связи: высокоскоростной доступ в Интернет, компьютерная сеть, на базе технологии Wi-Fi.

1.Предпроектное обследование ПАО «Мобильные ТелеСистемы»

МобимльныеТелеСистеммы» (МТС) - российская телекоммуникационная компания, оказывающая услуги в России и странах СНГ под торговой маркой «МТС». Компания оказывает услуги сотовой связи (в стандартах GSM, UMTS (3G) и LTE), услуги проводной телефонной связи, широкополосного доступа в интернет, мобильного телевидения, кабельного телевидения, спутникового телевидения, цифрового телевидения и сопутствующие услуги, в частности услуги по продаже контента.

По результатам исследования компании Interbrand, проведённого в 2010 году, торговая марка «МТС» стала самым дорогим российским брендом, заняв первое место с оценкой стоимости торговой марки в размере 213 198 млн рублей (+12 % по отношению к 2008 году).

Основными объектами предпроектного обследования являются:

- характеристика предприятия;

- структура предприятия;

- информационные системы, функционирующие на предприятии;

-программные и технические средства, используемые на предприятии;

- корпоративная сеть предприятия и её особенности;

- организация доступа к мировым информационным сетям;

- обеспечение информационной безопасности;

- информационные потоки и базы предприятия;

- проблемные ситуации, имеющиеся на предприятии;

- возможные способы решения проблемных ситуаций.

В качестве основной информационной системы рассматривается информационная система широкополосного беспроводного доступа по стандарту IEEE 802.11п и будут проанализированы следующие характеристики:

- функции, выполняемые системой;

- структура системы;

- пользователи системы;

- место системы в структуре предприятия;

- производственные процессы, связанные системой;

- проблемные ситуации, связанные с функционированием системы.

Предпроектное обследование проводится практически полностью средствами исполнителей. В качестве основных, выбраны следующие методы обследований:

- личные наблюдения;

- анкетирование и опросы;

- беседы и консультации (как с начальниками отделов, так и с рядовым сотрудниками);

- анализ системы изнутри (изучение исходных кодов, блок-схем алгоритмов и прочее).

1.1 Обзор технологии беспроводного доступа Wi-Fi

На заре развития радиотехники термин "беспроводный" (wireless) использовался для обозначения радиосвязи в широком смысле этого слова, т. е. буквально во всех случаях, когда передача информации осуществлялась без проводов. Позже это толкование практически вышло из обращения, и "беспроводный" стало употребляться как эквивалент термину "радио" (radio) или "радиочастота" (RF - radiofrequency). Сейчас оба понятия считаются взаимозаменяемыми в том случае, если речь идет о диапазоне частот от 3 кГц до 300 ГГц. Тем не менее, термин "радио" чаще используется для описания уже давно существующих технологий (радиовещание, спутниковая связь, радиолокация, радиотелефонная связь и т. д.). А термин "беспроводный" в наши дни принято относить к новым технологиям радиосвязи, таким, как микросотовая и сотовая телефония, пейджинг, абонентский доступ и т. п.

Различают три типа беспроводных сетей (рис.1.2.1): WWAN (Wireless Wide Area Network), WLAN (Wireless Local Area Network) и WPAN (Wireless Personal Area Network)

Рисунок 1.2.1 - Радиус действия персональных, локальных и глобальных беспроводных сетей

При построении сетей WLAN и WPAN, а также систем широкополосного беспроводного доступа (BWA - BroadbandWirelessAccess) применяются сходные технологии. Ключевое различие между ними (рис. 2) - диапазон рабочих частот и характеристики радиоинтерфейса. Сети WLAN и WPAN работают в нелицензионных диапазонах частот 2,4 и 5 ГГц, т. е. при их развертывании не требуется частотного планирования и координации с другими радиосетями, работающими в том же диапазоне. Сети BWA (BroadbandWirelessAccess) используют как лицензионные, так и нелицензионные диапазоны (от 2 до 66 ГГц).

Беспроводные локальные сети WLAN (рис.1.2.2).

Основные назначение беспроводных локальных сетей (WLAN) - организация доступа к информационным ресурсам внутри здания. Вторая по значимости сфера применения - это организация общественных коммерческих точек доступа (hotspots) в людных местах - гостиницах, аэропортах, кафе, а также организация временных сетей на период проведения мероприятий (выставок, семинаров).

Беспроводные локальные сети создаются на основе семейства стандартов IEEE 802.11. Эти сети известны также как Wi-Fi (WirelessFidelity), и хотя сам термин Wi-Fi, в стандартах явным образом не прописан, бренд Wi-Fi получил в мире самое широкое распространение.

Рисунок 1.2.2 - Классификация беспроводных технологий

1.2 Основные стандартыWi-Fi

Технология Wi-F была создано в1991 году NCR Corporation/AT&T(впоследствииLucentTechnologiesиAgereSystems) в Ньивегейн, Нидерланды. Продукты, предназначавшиеся изначально для систем кассового обслуживания, были выведены на рынок под маркой WaveLAN и обеспечивали скорость передачи данных от 1 до 2 Мбит/с. СоздательWi-Fi -- Вик Хейз (VicHayes) находился в команде, участвовавшей в разработке таких стандартов, как IEEE 802.11b, 802.11a и 802.11g. В 2003 году Вик ушёл из AgereSystems. AgereSystems не смогла конкурировать на равных в тяжёлых рыночных условиях, несмотря на то, что её продукция занимала нишу дешёвых Wi-Fi решений.802.11abg all-in-oneчипсет от Agere (кодовое имя:WARP) плохо продавался, и AgereSystems решила уйти с рынка Wi-Fi в конце 2004 года.

Данная технология передачи информации по радиоканалу была разработана и применена в основном в локальных сетях крупных корпораций и компаний Силиконовой долины США. Связь с мобильным абонентом (обычно это был сотрудник компании, снабжённый ноутбуком с беспроводным сетевым адаптером) была организована через «точки доступа», подключённые к кабельной инфраструктуре компании. При этом в радиусе действия каждой такой точки (несколько десятков метров) могло находиться до 20 абонентов, одновременно использующих ресурсы сети. Первоначально термин «Wi-Fi» использовался только для обозначения технологии, обеспечивающей связь в диапазоне 2,4 ГГц и работающей по стандарту IEEE 802.11b (скорость передачи информации - до 11 Мбит/с).

Однако в настоящее время этот термин всё чаще используется и применительно к другим технологиям беспроводных локальных сетей. Наиболее значимые среди них определены стандартами IEEE 802.11a и 802.11g (скорость передачи - до 54 Мбит/с, частотные диапазоны, соответственно, 5 ГГц и 2,4 ГГц).Разработка технологии Wi-Fi (WirelessFidelity) началась более 15 лет назад. Инициатором и координатором работ выступил комитет по стандартизации локальных сетей IEEE 802 (InstituteofElectricalandElectronicEngineers). В 1990 году по указанию комитета была организована специальная рабочая группа, в задачи которой входила разработка первого полноценного стандарта беспроводных локальных сетей. На создание готового продукта потребовалось целых семь лет, и лишь в 1997 году новоиспеченный стандарт IEEE 802.11 был представлен широкой публике.

Идея беспроводного доступа в Интернет и к ресурсам локальной сети внутри офиса, гостиницы, вокзала или аэропорта была большинством оценена по достоинству. В любом случае, разработчики не собирались прекращать доведение технологии до ума, и осенью 1999 года выпустили сразу две новые спецификации, названные 802.11a и 802.11b, и обеспечивающие максимальную пропускную способность в 54 Мбит/с и 11 Мбит/с соответственно. Первым на прилавки поступило Wi-Fi оборудование, совместимое с 802.11b, и на этот раз народного признания не пришлось долго ждать. В рекордно короткие сроки технологии Wi-Fi удалось выйти на мировую арену и составить серьезную конкуренцию классическим способам организации локальной сети, таким как Ethernet. Этому способствовало резкое падение цен на Wi-Fi оборудование, и, конечно же, избавление от множества "юношеских" проблем технологии Wi-Fi, присущих первой спецификации.

Реальные устройства, поддерживающие стандарт 802.11a, появились в продаже лишь в 2001 году, однако рынок был уже настолько заполнен оборудованием 802.11b, что даже, несмотря на практически пятикратно возросшую пропускную способность, первое время новая спецификация оставалась в тени. Следующий виток эволюции технологий Wi-Fi начался летом 2003 года, когда разработчики закончили следующую версию стандарта - 802.11g, совмещающую в себе преимущества предыдущих двух редакций. На данный момент большая часть современного оборудования, ориентированного на работу по Wi-Fi, оснащается модулями 802.11g.

Стандарт 802.11n повышает скорость передачи данных практически вчетверо по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 МБит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 480 Мбит/с. Устройства 802.11n работают в диапазонах 2,4- 2,5 или 5,0 ГГц. Позволяет смотреть hd-контент с использованием передачи «по-воздуху».

В 1990 г. Комитет по стандартам IEEE 802 (InstituteofElectricalandElectronicEngineers).сформировал рабочую группу по стандартам для беспроводных локальных сетей 802.11. Это группа занялась разработкой всеобщего стандарта для радиооборудования и сетей, работающих на частоте 2.4 ГГц со скоростями 1 и 2 Мбит/с. Работа по созданию стандарта были завершены через семь лет, и в июне 1997 г. была ратифицирована первая спецификация 802.11.

Основные стандарты.

Обеспечить беспроводную связь с Интернет теперь доступно всем. Достаточно подключить у себя в доме, на даче или в офисе системуWi-Fi и можно принимать сигнал, не заботясь о бесконечных проводах, телефонных подключениях, модемах и картах связи. Роутер Wi-Fi является маршрутизатором, принимающим решение по пересылке пакетных данных для различных модульных сегментов сети. Проще говоря, если у вас в доме находятся один или несколько ноутбуков, и все они нуждаются в подключении к сети Интернет, то эту проблему решает маршрутизатор беспроводной связи. Система Wi-Fi самостоятельно находит ваши ноутбуки и устанавливает соединение с Интернет. Стандартная схема беспроводного маршрутизатора предусматривает не менее одного соединения. Раздача интернета происходит на различных частотах. Для Российской Федерации предусмотрены и выделены частоты в диапазоне от 5150--5350 МГц до 5650--6425 МГц. Данные частоты являются основными, для работы в указанных диапазонах не требуется специального разрешения. Фиксированный беспроводной доступ 5150--5350 МГц и 5650--6425 МГц обеспечивает высокую скорость передаваемых данных в сети Интернет. Для поиска свободного канала связи необходимо скоординировать подключение сети с администрациями других сетей. Каждая сеть должна использовать канал-частоту, отделенную от другого канала полосой 25 МГц.

IEEE 802.11 - базовый стандарт для сетей Wi-Fi, который определяет набор протоколов для самых низких скоростей передачи данных (transfer).

РазработкойстандартовWi-Fi 802.11 занимаетсяорганизацияIEEE (InstituteofElectricalandElectronicEngineers).IEEE802.11b- описывает большие скорости передачи и вводит больше технологических ограничений.

Этот стандарт широко продвигался со стороны WECA (WirelessEthernetCompatibilityAlliance) и изначально называлсяWi-Fi.Используются частотные каналы в спектре 2.4GHz. Ратифицирован в 1999 году.Используемая радиочастотная технология - DSSS.Кодирование - Barker 11 и CCK.Модуляции - DBPSK и DQPSK. Максимальные скорости передачи данных (transfer) в канале:1, 2, 5.5, 11 Mbps.

IEEE802.11a. Ратифицирован в 1999 году.Используемая радиочастотная технология - OFDM. Кодирование - ConvoltionCoding. Благодаря использованию частоты 5 ГГц и модуляции OFDM у этого стандарта есть два ключевых преимущества перед стандартом 802.11b. Во-первых, это значительно увеличенная скорость передачи данных по каналам связи (6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps).

Во-вторых, увеличилось число не накладывающихся каналов. Диапазон 5 ГГц (также известный как UNII) фактически состоит из трех субдиапозонов: UNII1 (5.15 - 5.25 ГГц), UNII2 (5.25 - 5.35 ГГц) и UNII3 (5.725 - 5.825 ГГц). При использовании одновременно двух субдиапозонов UNII1 и UNII2 получаем до восьми непересекающихся каналов против всего лишь трех в диапазоне 2.4 ГГц. Также у этого стандарта гораздо больше доступная полоса пропускания. Таким образом, с использованием стандарта 802.11а можно поддерживать большее число одновременных, более продуктивных, неконфликтных беспроводных соединений.

IEEE802.11g-описывает скорости передачи данных эквивалентные802.11а. Используются частотные каналы в спектре 2.4GHz. Протокол совместим с 802.11b.Ратифицирован в 2003 году.Используемые радиочастотные технологии: DSSS и OFDM.Кодирование - Barker 11 и CCK.Модуляции - DBPSK и DQPSK.Максимальные скорости передачи данных (transfer) в канале: 1, 2, 5.5, 11 Mbps на DSSS и- 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps на OFDM.802.11g - высокая скорость в диапазоне 2.4 ГГц.

Стандарт 802.11g несет с собой более высокие скорости передачи данных, при этом поддерживая совместимость с продуктами стандарта 802.11b. Стандарт работает с применением модуляции DSSS на скоростях до 11Мбит\с, но при этом дополнительно используется модуляция OFDM на скоростях выше 11Мбит\с

IEEE802.11n- самый передовой коммерческий WiFi-стандарт, на данный момент, официально разрешенный к ввозу и применению на территории РФ (802.11п пока в процессе проработки регулятором). В 802.11n используются частотные каналы в частотных спектрах Wi-Fi 2.4GHz и 5GHz. Совместим с 11b/11a/11g.Сам стандарт Wi-Fi 802.11n вышел 11 сентября 2009 года. Поддерживаются частотные каналы Wi-Fi шириной 20MHz и 40MHz (2x20MHz). Используемая радиочастотная технология - OFDM. Используется технология OFDM MIMO (MultipleInputMultipleOutput) вплоть до уровня 4х4 (4-Передатчика и 4-Приемника) (рис.1.3.1). При этом минимум два передатчика на Точку Доступа и один передатчик на пользовательское устройство. Примеры возможных MCS (Modulation&CodingScheme) для 802.11n, а также максимальные теоретические скорости передачи данных (transfer) в радиоканале представлены в таблице 1.3.1

Можно отметить следующие основные преимущества стандарта 802.11n:

- большая скорость передачи данных (около 500 Мбит/с);

- равномерное, устойчивое, надежное и качественное покрытие зоны действия станции;

- отсутствие непокрытых участков;

- совместимость с предыдущими версиями стандарта Wi-Fi.

Недостатки:

- большая мощность потребления;

- два рабочих диапазона (возможная замена оборудования);

- усложненная и более габаритная аппаратура.

Рисунок 1.3.1 - Принцип реализации технологии MIMO

Передаваемая последовательность делится на параллельные потоки, из которых на приемном конце восстанавливается исходный сигнал. Здесь возникает некоторая сложность -- каждая антенна принимает суперпозицию сигналов, которые необходимо отделять друг от друга. Для этого на приемном конце применяется специально разработанный алгоритм пространственного обнаружения сигнала. Этот алгоритм основан на выделении поднесущей и оказывается тем сложнее, чем больше их число. Единственным недостатком использования MIMO является сложность и громоздкость системы и, как следствие, более высокое потребление
энергии. Для обеспечения совместимости MIMO-станций и традиционных станций предусмотрено три режима работы:

- унаследованный режим (legacymode).

- смешанный режим (mixedmode).

- режимзеленогополя (greenfieldmode).

Унаследованный режим. Этот режим предусмотрен для обеспечения обмена между двумя станциями с одной антенной. Передача информации осуществляется по протоколам 802.11а. Если передатчиком является станция MIMO, а приемником -- обычная станция, то в передающей системе используется только одна антенна и процесс передачи идет так же, как и в предыдущих версиях стандарта Wi-Fi. Если передача идет в обратном направлении - от обычной станции в многоантенную, то станция MIMO использует много приемных антенн, однако в этом случае скорость передачи не максимальная. Структура преамбулы в этом режиме такая же, как в версии 802.11а.

Смешанный режим. В этом режиме обмен осуществляется как между системами MIMO, так и между обычными станциями. В связи с этим системы MIMO генерируют два типа пакетов, в зависимости от типа приемника. С обычными станциями работа идет медленно, поскольку они не поддерживают работу на высоких скоростях, а между MIMO - значительно быстрее, однако скорость передачи ниже, чем в режиме зеленого поля. Преамбула в пакете от обычной станции такая же, что и в стандарте 802.11а, а в пакете MIMO она немного изменена. Если передатчиком выступает система MIMO, то каждая антенна передает не целую преамбулу, а циклически смещенную. За счет этого снижается мощность потребления станции, а канал используется более эффективно. В зависимости от используемой полосы пропускания режимы работы классифицируются следующим образом:

-наследуемый режим. Этот режим нужен для согласования с предыдущими версиями Wi-Fi. Он очень похож на 802.11a/g как по оборудованию, так и по полосе пропускания, которая составляет 20 МГц.;

-двойной наследуемый режим. Устройства используют полосу 40 МГц, при этом одни и те же данные посылаются по верхнему и нижнему каналу (каждый шириной 20 МГц), но со смещением фазы на 90°.

-режим с высокой пропускной способностью. Устройства поддерживают обе полосы частот - 20 и 40 МГц. В этом режиме станции обмениваются только пакетами MIMO. Скорость работы сети максимальна;

-режим верхнего канала. В этом режиме используется только верхняя половина диапазона 40 МГц.

-режим нижнего канала. В этом режиме используется только нижняя половина диапазона 40 МГц. Станции также могут обмениваться любыми пакетами;

- методы повышения быстродействия.

Скорость передачи данных зависит от многих факторов (таб.1) и, прежде всего, от полосы пропускания. Чем она шире, тем выше скорость обмена. Второй фактор - количество параллельных потоков. В таблице 1.3.1 приведены скорости обмена при квадратурной модуляции QAM и BPSK.

Таблица 1.3.1 - Скорость передачи данных при различных типах модуляции

Модуляция

Относительная

скорость колдирования

Полоса пропускания, МГц

Количество поднесущих

Число каналов

Скорость передачи данных при СР=800нс

Скорость передачи данных при СР=400нс

BPSK

1/2

20

52

1

6,5

7,2

64 QAM

5/6

65

72,2

BPSK

1/2

2

13

14,4

64 QAM

5/6

19,5

21,7

BPSK

1/2

3

195

216,7

64 QAM

5/6

28

28,9

BPSK

1/2

4

135

150

64 QAM

5/6

27

30

BPSK

1/2

40

108

1

270

300

64 QAM

5/6

40,5

45

BPSK

1/2

2

405

450

64 QAM

5/6

54

60

BPSK

1/2

3

540

600

64 QAM

5/6

650

700

BPSK

1/2

4

750

800

64 QAM

5/6

850

900

Передатчики и приемники 802.11n

В стандарте IEEE 802.11n допускается использование до четырех антенн у точки доступа и беспроводного адаптера. Обязательный режим подразумевает поддержку двух антенн у точки доступа и одной антенны и беспроводного адаптера. В стандарте IEEE 802.11n предусмотрены как стандартные каналы связи шириной 20МГц, так и каналы с удвоенной шириной. Общая структурная схема передатчика изображена на рисунке 1.3.2.

Передаваемые данные проходят через скремблер, который вставляет в код дополнительные нули или единицы (так называемое маскирование псевдослучайным шумом), чтобы избежать длинных последовательностей одинаковых символов. Затем данные разделяются на N потоков и поступают на кодер с прямой коррекцией ошибок (FEC). Для систем с одной или двумя антеннами N = 1, а если используются три или четыре передающих канала, то N = 2.

Рисунок 1.3.2 - Общая структура передатчика MIMO-OFDM

Кодированная последовательность разделяется на отдельные пространственные потоки. Биты в каждом потоке перемеживаются (для устранения блочных ошибок), а затем модулируются. Далее происходит формирование пространственно-временных потоков, которые проходят через блок обратного быстрого преобразования Фурье и поступают на антенны. Количество пространственно-временных потоков равно количеству антенн. Структура приемника аналогична структуре передатчика изображена на рисунке 5, но все действия выполняются в обратном порядке.

Рисунок 1.3.3 - Общая структура приемника MIMO-OFD

Факторы более высокой скорости передачи данных стандарта 802.11№

Cтандарт 802.11n применяет три основных механизма для увеличения скорости передачи данных:

- применение нескольких приемопередатчиков и специальных алгоритмов передачи и приема радиосигнала, известный по аббревиатуре MIMO;

- увеличение полосы частот сигнала с 20 до 40 МГц.

Первый фактор. С применением MIMO появляется возможность одновременно передавать несколько потоков данных в одном и том же канале, а затем при помощи сложных алгоритмов обработки восстанавливать их на приеме. Проводя аналогию с автодорогами, можно сказать, что ранее существовал только 1 путь, соединяющий точки А и Б. Теперь таких путей несколько и общая пропускная способность системы увеличилась(рис.1.3.4).

Рисунок 1.3.4 - Первый фактор увеличения скорости передачи данных

Второй фактор - увеличение доступной ширины полосы частот. Теоретически достижимая пропускная способность канала связи напрямую зависит от ширины занимаемой им полосы частот. В новом стандарте появилась возможность объединять соседние каналы по 20 МГц и таким образом увеличивать пропускную способность практически в 2 раза. По аналогии с автомагистралями можно считать, что вдвое увеличивается количество доступных для движения полос (рис.1.3.5).

Первые два фактора относились к физическому каналу. Третий важный фактор увеличения производительности - оптимизация протокола передачи данных на уровне доступа к среде. Приемник информации передает одно подтверждение сразу на несколько успешно принятых кадров, что уменьшает загрузку общей пропускной способности канала служебными сообщениями. Кроме того, уменьшен временной промежуток между кадрами, что также

позволило повысить полезную пропускную способность (рис.1.3.6).

Рисунок 1.3.5 - Второй фактор увеличения скорости передачи данных

Рисунок 1.3.6- Третий фактор увеличения скорости передачи данных

Таблица 1.3.2 - Основные характеристики стандартов группы IEEE 802.11

Стандарт

802.11g

802.11a

802.11n

Частотный диапазон, ГГц

2,4-2,483

5,15-5,25

2,4 или 5,0

Метод передачи

DSSS,OFDM

DSSS,OFDM

MIMO

Скорость, Мбит/с

1-54

6-54

6-300

Совместимость

802.11 b/n

802.11 n

802.11 a/b/g

Метод модуляции

BPSK, QPSK

OFDM

BPSK, QPSK OFDM

BPSK, 64-QAM

Дальность связи в помещении, м

20-50

10-20

50-100

Дальность связи вне помещения, м

250

150

500

Таблица 1.3.3 - Максимальная теоретическая скорость передачи данных

MCS

Index

Type

Coding

Rate

Spatial

Streams

Data Rate (Mbps)

with 20 MHz CH

Data Rate (Mbps)

with 40 MHz CH

800ns

400ns

(SGi)

800ns

400 ns

(SGi)

0

BPSK

1/2

1

6,50

7,20

13,50

15,00

1

QPSK

1/2

1

13,00

14,40

27,00

30,00

QPSK

3/4

1

19,50

21,70

40,50

45,00.

16 -QAM

1/2

1

26,00

28,90

54,00

60,00

16 -QAM

3/4

1

39,00

43,30

81,00

90,00

64 -QAM

2/3

1

52,00

57,80

108,00

120,00

64 -QAM

3/4

1

58,50

65,00

121,50

135,00

64 -QAM

5/6

1

65,00

72,20

135,00

150,00

BPSK

1/2

2

13,00

14,40

27,00

30,00

QPSK

1/2

2

26.00

28,90

54,00

60,00

QPSK

3/4

2

39,00

43,30

81,00

90,00

Здесь SGI это защитные интервалы между фреймами.SpatialStreams это количество пространственных потоков.Type это тип модуляции.DataRate это максимальная теоретическая скорость передачи данных в радиоканале в Mбит/сек.

Помимо основных стандартов WiFi 802.11a, b, g, n, существуют и используются дополнительные стандарты для реализации различных сервисных функций802.11d для адаптации различных устройств стандарта Wi-Fi к специфическим условиям страны. Внутри регуляторного поля каждого государства диапазоны часто различаются и могут быть отличны даже в в зависимости от географического положения. Стандарт Wi-Fi IEEE 802.11d позволяет регулировать полосы частот в устройствах разных производителей с помощью специальных опций, введенных в протоколы управления доступом к среде передачи.

Стандарт Wi-Fi IEEE802.11eописывает классы качества QoS для передачи различныхмедиафайлов и, в целом различного медиаконтента. Адаптация МАС-уровня для 802.11e, определяет качество, например, одновременной передачи звука и изображения. Стандарт Wi-Fi IEEE802.11f направлен на унификацию параметров Точек Доступа стандарта Wi-Fi различных производителей. Стандарт позволяет пользователю работать с разными сетями при перемещении между зонами действия отдельных сетей.

Стандарт Wi-Fi IEEE802.11hиспользуется для предотвращения создания проблем метеорологическим и военным радарам путем динамического снижения излучаемой мощности Wi-Fi оборудованием или динамический переход на другой частотный канал при обнаружении триггерного сигнала .

Стандарт Wi-Fi IEEE802.11i. В первых вариантах стандартов Wi-Fi 802.11 для обеспечения безопасности сетей Wi-Fi использовался алгоритм WEP. Предполагалось, что этот метод может обеспечить конфиденциальность и защиту передаваемых данных авторизированных пользователей беспроводной сети от прослушивания.Теперь эту защиту можно взломать всего за несколько минут. Поэтому в стандарте 802.11i были разработаны новые методы защиты сетей Wi-Fi, реализованные как на физическом, так и программном уровнях. В настоящее время для организации системы безопасности в сетях Wi-Fi 802.11 рекомендуется использовать алгоритмы Wi-FiProtectedAccess (WPA).

1.3Стратегия построения и обеспечения безопасности сети стандарта Wi-Fi

Все еще нередко приходится слышать, что сеть беспроводного доступаWi-Fiстандарта небезопасна в сравнении с проводными решениями LAN. Но на настоящем этапе развития технологии Wi-Fi это утверждение неверно. Просто безопасностью надо заниматься (проектировать и поддерживать), как и в случае проводной сети.

Можно констатировать факт, что практически наихудшая политика сейчас - это просто запрещать использование Wi-Fi в компании. Чаще всего сотрудники начинают приносить собственные дешевые маршрутизаторы с Wi-Fi (уровня решений «для дома) просто потому, что использовать Wi-Fi - это удобно. А для компании такое устройство, установленное неопытным пользователем, - огромная дыра в безопасности.

Известны случаи, когда крупные компании, долгое время запрещавшие любое оборудование Wi-Fi, обнаруживали после специального обследования, что в их офисах в действительности уже работают тысячи несанкционированных устройств. Поэтому стоит использоватьWi-Fi, как минимум, для контроля радиосреды и выявления чужих (rogue) устройств.Часто можно слышать вопрос - как гарантировать то, что сигнал сети Wi-Fi не выйдет за пределы зданий компании? Некоторые «специалисты» предлагают использовать направленные антенны у точек, расположенных вблизи внешних стен внутри здания или использовать точки-приманки с антеннами, вынесенными за пределы здания, чтобы отлавливать хакеров. К сожалению, подобные техники не предоставляют достаточного уровня защиты, так как в реальности просто невозможно предсказать, как будут распространяться сигналы внутри здания.

Например, обычное переотражение сигнала от металлических шкафов с многократным наложением может привести к конструктивной интерференции с усилением сигнала, который легко выйдет за пределы здания. Или хакер может использовать направленные антенны с большим коэффициентом усиления, что позволяет улавливать даже очень слабые сигналы за пределами здания, как и передавать информацию в сеть и т.п.Все это говорит о том, что единственный верный подход с беспроводными решениями Wi-Fi, так же как и с проводными, это строить глубокоэшелонированную оборону сети.

Основные компоненты для построения системы безопасности беспроводной сети:

-контроль доступа;

- аутентификация пользователей;

- шифрование трафика;

- система предотвращения вторжений в беспроводную сеть;

- система обнаружения чужих устройств и возможности их активного подавления;

- мониторинг радиоинтерференции и DoS-атак.;

- мониторинг уязвимостей в беспроводной сети и возможности аудита уязвимостей;

- функции повышения уровня безопасности инфраструктуры беспроводной сети, например, аутентификация устройств (Х.509 и т.п.);

- защита данных управления -MFP/ManagementFrameProtection.

-Компания Аруба (Aruba), один из ведущих разработчиков решений для сетей Wi-Fi в мире, предложила шесть стратегий для архитекторов проектов, которые обозначают подходы к повышению общего уровня безопасности беспроводной сети и построения глубокоэшелонированной обороны:

-стратегия 1 - аутентификация и авторизация всех пользователей сети Wi-Fi;

-стратегия 2 -конфигурироватьVLAN-ы для разделения трафика (например гости/сотрудники, высокий уровень доступа/низкий уровень доступа и т.п.) и введения первичного, грубого сегментирования;

-стратегия 3 - использовать межсетевые экраны на уровне портов для формирования более тонкого уровня безопасности;

-стратегия 4 - использовать шифрование на всей сети для обеспечения секретности;

-стратегия 5 - определять опасности целостности сети и применять методы решения этих проблем;

- стратегия 6 - включить обеспечение безопасности конечных устройств в общую политику безопасности.

802.11k.-этот стандарт фактически направлен на реализацию балансировки нагрузки в радиоподсистеме сети Wi-Fi. Обычно в беспроводной локальной сети абонентское устройство обычно соединяется с той точкой доступа, которая обеспечивает наиболее сильный сигнал. Для контроля подобных ситуаций в стандарте 802.11k предложен механизм, ограничивающий количество абонентов, подключаемых к одной Точке Доступа, и дающий возможность создания условий, при которых новые пользователи будут присоединяться к другой Точке Доступа даже не смотря на более слабый сигнал от нее.

802.11m. - поправки и исправления для всей группы стандартов 802.11 объединяются суммируются в отдельном документе с общим названием 802.11m. Первый выпуск 802.11m был в 2007 г, далее в 2011 г и т.д.

802.11p.-определяет взаимодействие Wi-Fi-оборудования, движущегося со скоростью до 200 км/ч мимо неподвижных Точек Доступа Wi-Fi, удаленных на расстояние до 1 км. Часть стандарта WirelessAccessinVehicularEnvironment (WAVE). Стандарты WAVE определяют архитектуру и дополнительный набор служебных функций и интерфейсов, которые обеспечивают безопасный механизм радиосвязи между движущимися транспортными средствами.

802.11r. - определяет быстрый автоматический роуминг Wi-Fi-устройств при переходе из зоны покрытия одной Точки Доступа Wi-Fi к зоне покрытия другой. Этот стандарт ориентирован на реализацию Мобильности и, прежде всего, важен именно для мобильных/носимых устройств с Wi-Fi, например, смартфонов, планшетных компьютеров, Wi-Fi IP-телефонов и т.п..

802.11s. Стандарт для реализации полносвязных сетей (WirelessMesh), где любое устройство может служить как маршрутизатором, так и точкой доступа. Если ближайшая точка доступа перегружена, данные перенаправляются к ближайшему незагруженному узлу. При этом пакет данных передается (packettransfer) от одного узла к другому, пока не достигнет конечного места назначения.

802.11t -стандарт создан для институализации процесса тестирования решений стандарта IEEE 802.11. Описываются методики тестирования, способы измерений и обработки результатов (treatment), требования к испытательному оборудованию.

802.11u -определяет процедуры взаимодействия сетей стандарта Wi-Fi с внешними сетями. Стандарт должен определять протоколы доступа, протоколы приоритета и запрета на работу с внешними сетями.

802.11v -в стандарте должны быть разработаны поправки, направленные на совершенствование систем управления сетями стандарта IEEE 802.11. Модернизация на МАС- и PHY-уровнях должна позволить централизовать и упорядочить конфигурацию клиентских устройств, соединенных с сетью.

802.11y - дополнительный стандарт связи для диапазона частот 3,65-3,70 ГГц. Предназначен для устройств последнего поколения, работающих с внешними антеннами на скоростях до 54 Мбит/сна расстоянии до 5 км на открытом пространстве. Стандарт полностью не завершен.

802.11w - определяет методы и процедуры улучшения защиты и безопасности уровня управления доступом к среде передачи данных (МАС). Протоколы стандарта структурируют систему контроля целостности данных, подлинности их источника, запрета несанкционированного воспроизведения и копирования, конфиденциальности данных и других средств защиты. .

802.11ас - новый стандарт Wi-Fi, который работает только в частотной полосе 5ГГц и обеспечивает значительно большие скорости как на индивидуального клиента Wi-Fi, так и на Точку Доступа Wi-Fi.Сама технология имеет целый набор преимуществ, которые обеспечат быструю адаптацию в нашем регионе, как это в настоящее время происходит по всему миру. Например это такие аспекты как:- в несколько раз большая скорость пропускания (по сравнению со стандартом Wi-Fi 802.11n),- большее покрытие (по сравнению со стандартом 11n),- экономия батарей мобильных устройств (в 2-4 раза по сравнению с 11n)

В соответствии с правилами FCC частотный диапазон UNII разбит на три 100-мегагерцевых поддиапазона, различающихся ограничениями по максимальной мощности излучения. Низший диапазон (от 5,15 до 5,25 ГГц) предусматривает мощность всего 50мВт, средний (от 5,25 до 5,35ГГц) - 250мВт, а верхний (от 5,725 до 5,825ГГц) -1Вт. Использование трех частотных поддиапазонов с общей шириной 300МГц делает стандарт IEEE 802.11ас самым широкополосным из семейства стандартов 802.11 и позволяет разбить весь частотный диапазон на 12 каналов, каждый из которых имеет ширину 20МГц, причем восемь из них лежат в 200-мегагерцевом диапазоне от 5,15 до 5,35ГГц, а остальные четыре канала - в 100-мегагерцевом диапазоне от 5,725 до 5,825 ГГц (рис. 1.4.1). При этом четыре верхних частотных канала, предусматривающие наибольшую мощность передачи, используются преимущественно для передачи сигналов вне помещений.

Рисунок 1.4.1 - Разделение диапазона UNII на 12 частотных поддиапазонов

Стандарт IEEE 802.11aс основан на технике частотного ортогонального разделения каналов с мультиплексированием (OFDM). Для разделения каналов применяется обратное преобразование Фурье с окном в 64 частотных подканала. Поскольку ширина каждого из 12 каналов, определяемых в стандарте 802.11а, имеет значение 20 МГц, получается, что каждый ортогональный частотный подканал (поднесущая) имеет ширину 312,5 кГц. Однако из 64 ортогональных подканалов задействуется только 52, причем 48 из них применяются для передачи данных (DataTones), а остальные - для передачи служебной информации (PilotТones).

При скорости сверточного кодирования 3/4 на каждые три информационных бита добавляется один служебный, поэтому в данном случае полезная (информационная) скорость составляет 3/4 от полной скорости, то есть 9Мбит/с. Аналогичным образом каждому типу модуляции соответствуют две различные скорости передачи (таблица 2).

Таблица 1.4.1 - Соотношение между скоростями передачи и типом модуляции в стандарте 802.11a

Скорость передачи, Мбит/с

Тип модуляции

Скорость сверточного кодирования

Количество битв одном символе в одном подканале

Общее количество бит в символе (48подканалов)

Количество информационных бит в символе

6

BPSK

1/2

1

48

24

9

BPSK

3/4

1

48

36

12

QPSK

1/2

2

96

48

18

QPSK

3/4

2

96

72

24

16-QAM

1/2

4

192

96

36

16-QAM

3/4

4

192

144

48

64-QAM

2/3

6

288

192

54

64-QAM

3/4

6

288

216

После сверточного кодирования поток бит подвергается операции перемежения, или интерливинга. Суть ее заключается в изменении порядка следования бит в пределах одного OFDM-символа. Для этого последовательность входных бит разбивается на блоки, длина которых равна числу бит в OFDM-символе (NCBPS).

1.4 Топология беспроводных сетей Wi-Fi

Выделяют три вида организации беспроводных сетей:

- эпизодическаясеть (Ad-Hoc или IBSS - Independent Basic Service Set);

- основнаязонаобслуживания Basic Service Set (BSS) или Infrastructure Mode;

- расширенная зона обслуживания ESS - ExtendedServiceSetю.

Режим Ad-Hoc(IndependentBasicServiceSet (IBSS) или Peer-to-Peer) - простейшая структура локальной сети, когда абонентские станции (ноутбуки или компьютеры) взаимодействуют непосредственно друг с другом (рис.10). Такая структура удобна для срочного развертывания сетей. Для ее создания необходим минимум оборудования - каждая абонентская станция должна иметь в своем составе адаптер WLAN.

Рисунок 1.5.1 - Режим Ad-Hoc

В режиме BSS узлы сети взаимодействуют друг с другом не напрямую, а через точку доступа (AccessPoint, AP) (рис.1.5.1)..В режиме BSS все узлы взаимодействуют между собой через одну AP, которая может играть роль моста для подключения к внешней кабельной сети.

Рисунок 1.5.1 -Режим BSS

Режим ESSпозволяет объединить несколько точек доступа, т.е. объединяет несколько сетей BSS (рис.1.5.1). В данном случае точки доступа могут взаимодействовать и друг с другом. Расширенный режим удобно применять тогда, когда необходимо объединить в одну сеть пользователей.

Рисунок 1.5.2 - Режим ЕSS

Сети стандарта 802.11 могут строиться по любой из следующих топологий:

- независимые базовые зоны обслуживания (Independent Basic Service Sets, IBSSs);

- базовые зоны обслуживания (Basic Service Sets, BSSs);

- расширенные зоны обслуживания (ExtendedServiceSets, ESSs).

Независимые базовые зоны обслуживания (IBSS). IBSS представляет собой группу работающих в соответствии со стандартом 802.11 станций, связывающихся непосредственно одна с другой. На рисунке 1.5.3 показано, как станции, оборудованные беспроводными сетевыми интерфейсными картами (networkinterfacecard, NIC) стандарта 802.11, могут формировать IBSS и напрямую связываться одна с другой.

Рисунок 1.5.3 - Ad-Hoc сеть (IBSS)

Поскольку в IBSS отсутствует точка доступа, распределение времени (timing) осуществляется нецентрализованно. Клиент, начинающий передачу в IBSS, задает сигнальный (маячковый) интервал (beaconinterval) для создания набора моментов времени передачи маячкового сигнала (setoftargetbeacontransmissiontime, TBTT).

BSS - это группа работающих по стандарту 802.11 станций, связывающихся одна с другой. Технология BSS предполагает наличие особой станции, которая называется точка доступа AP (AccessPoint). Точка доступа - это центральный пункт связи для всех станций BSS. Клиентские станции не связываются непосредственно одна с другой. Вместо этого они связываются с точкой доступа, а уже она направляет кадры к станции-адресату.. На рисунке 1.5.4 представлена типичная инфраструктура BSS.

Рисунок 1.5.4 -Инфраструктура локальной беспроводной сети BSS

Расширенные зоны обслуживания (ESS)

Несколько инфраструктур BSS могут быть соединены через их интерфейсы восходящего канала. Там, где действует стандарт 802.11, интерфейс восходящего канала соединяет BBS с распределительной системой (DistributionSystem, DS). На рисунке 1.5.5 представлен пример практического воплощения ESS. Спецификация стандарта 802.11 оставляет возможность реализации этогоканала в виде беспроводного. Но чаще восходящие каналы к распределительной системе представляют собой каналы проводной технологии Ethernet.

Рисунок 1.5.5 - Расширенная зона обслуживания ESS беспроводной сети

1.5 Беспроводное оборудование, применяемое в Wi-Fi сетях

Основное Wi-Fi оборудование включает в себя: коммутаторы, антенны, маршрутизаторы, точки доступа, аксессуары, адаптеры и дополнительные устройства.

1. Беспроводной коммутатор. Понятие «беспроводной коммутатор» является не вполне корректным. Хотя эти устройства осуществляют ряд функций, присущих проводным коммутаторам, они не базируются на принципе порт-порт и не предоставляют выделенную полосу пропускания пользователю. Точная параллель требовала бы наличия отдельного беспроводного канала для каждого из них. В современной модели беспроводных сетей точки доступа работают как изолированные системы, обеспечивая такие функции стандарта 802.11, как шифрование данных и аутентификация пользователя. В архитектуре, базирующейся на технологии беспроводной коммутации, все интеллектуальные функции, которые выполнялись точками доступа, отправляются центральному беспроводному коммутатору, специально спроектированному для скоростной обработки пакетов.

Таким образом, упрощаются задачи точек доступа, которые, по сути, выполняют роль трансиверов. Соединенные непосредственно с беспроводным коммутатором, они становятся как бы его удаленными портами доступа, направляющими пользовательский трафик коммутатору для обработки. Функции безопасности, например, VPN-шифрование, аутентификация и управление доступом реализованы в беспроводном коммутаторе так, что они "отслеживают" пользователя, позволяя ему передвигаться между точками доступа, коммутаторами, виртуальными сетями и подсетями без потери соединения. Беспроводные коммутаторы обеспечивают также новый подход к автоматизации управления сетями Wi-Fi. Поскольку конфигурации точек доступно хранятся в коммутаторе, то беспроводной коммутатор способен автоматически определить отказавшую точку доступа и дать команду соседним увеличить мощность и изменить настройки каналов, чтобы компенсировать неисправность.

Типы и виды антенн. Антенны делятся на два вида: направленные и ненаправленные. Одной из главных проблем, возникающих при использовании беспроводных сетей стандарта 802.11b/g/а, является недостаточно стабильная связь, связанная со слабым уровнем принимаемого сигнала, а также сильная зависимость скорости передачи от расстояния между беспроводным сетевым адаптером и точкой доступа. К примеру, если в пределах помещения одна точка доступа в состоянии обеспечить устойчивую работу беспроводных клиентов, то гарантировать устойчивую связь с клиентом, находящимся за стенкой, уже вряд ли возможно.

Мощность передатчиков беспроводных устройств стандарта 802.11b/g регламентируется законодательными актами. Государственная комиссия по радиочастотам в своем решении №38 от 16 июля 1998 г. разрешила юридическим и физическим лицам применение устройств, использующих технологию расширения спектра, в полосе частот 2400-2483,5 МГц (то есть, устройств стандарта 802.11 b/g/n) для создания радиосетей передачи данных без частотного планирования и на безлицензионной основе при максимальной эквивалентной изотропно-излучаемой мощности (ЭИИМ) не больше 100 мВт. В случае превышения этого показателя требуется получение в Минсвязи лицензии на создание и эксплуатацию ведомственной радиосети передачи данных.

Эффективность передачи сигнала для различных направлений неодинакова и характеризуется диаграммой направленности (рис.1.6.1)

Рисунок 1.6.1 - Диаграмма направленности

Беспроводная точка доступа и маршрутизатор..Точка доступа - это базовая станция, предназначенная для обеспечения беспроводного доступа к уже существующей сети (беспроводной или проводной) или создания совершенно новой беспроводной сети (рис.1.6.2).. Беспроводная связь осуществляется посредством технологии Wi-Fi.Точка доступа во многом аналогична клиентскому адаптеру. Как и Wi-Fi, она состоит из приёмопередатчика и интегрированного интерфейсного чипа, но наделено большим количеством интеллектуальных функций и более сложной электроникой.Проводя аналогию, точку доступа можно условно сравнить с вышкой сотового оператора, с той оговоркой, что у точки доступа меньший радиус действия, и связь между подключенными к ней устройствами осуществляется по технологии Wi-Fi.

Рисунок 1.6.2 - Точка доступа

Сегодня беспроводные сети позволяют предоставить подключение пользователей там, где затруднено кабельное подключение или необходима полная мобильность. При этом беспроводные сети без проблем взаимодействуют с проводными сетями.

Точки доступа Wi-Fi.

Все точки доступа можно разделить по способу подключения: через USB порт и порт подключения Ethernet - RJ45. Точки доступа могут быть комнатного (indoor) и всепогодного (outdoor) исполнения.Для создания беспроводной сети внутри помещений используют комнатный вариант прибора. Он обладает меньшей стоимостью и, как правило, большим эстетическим видом. Работают такие точки доступа в пределах одной или нескольких комнат. На открытых участках местности (прямая видимость) возможна работа на расстоянии до 300 метров с использованием стандартных всенаправленных антенн. Максимальная дальность беспроводного канала связи заметно увеличивается при использовании усилителей. В этом случае длина радиоканала достигает 8-10 км.

Комбинированные устройства.

Большой интерес вызывают беспроводные точки доступа, объединяющие в себе функции других устройств, например, высокоскоростного беспроводного широкополосного маршрутизатора со встроенным коммутатором FastEthernet. Маршрутизатор позволяет быстро и легко настроить общий доступ кИнтернет для проводной или беспроводной сети или организовать совместное использование широкополосного канала связи и кабельного/DSL модема дома или в офисе.

Wi-Fi адаптеры

Для подключения к беспроводной сети Wi-Fi достаточно обладать ноутбуком или карманным персональным компьютером (КПК) с подключенным Wi-Fi адаптером.

Существует три основных разновидности Wi-Fi адаптеров, различаемых по типу подключения:

Подключаемые к USB порту компьютера. Такие адаптеры компактны, их легко настраивать, а USB интерфейс обеспечивает функцию "горячего подключения";

Подключаемые через PCMCIA слот (CardBus) компьютера. Такие устройства располагаются внутри компьютера (ноутбука) и поддерживают любые стандарты, позволяющие передавать информацию со скоростью до 108 Мбит/с;

Устройства, интегрированные непосредственно в материнскую плату компьютера. Самый перспективный вариант. Такие адаптеры устанавливаются на ноутбуки серии IntelCentrino. И, в настоящее время используются на подавляющем большинстве мобильных компьютеров. Все виды беспроводных адаптеров представлены на рисунке18.

2. Место реализации проекта

Предприятием на основе которого будет внедряется этот проект выбрано ПАО «Мобильные ТелеСистемы», так как на сегодняшний день ПАО «Мобильные ТелеСистемы» является лидером телекоммуникационных услуг. Место реализации беспроводного доступа общежитие ТюмГНГУ №2.(приложение 1,2).

Основными видами деятельности ПАО «Мобильные ТелеСистемы» являются:

· предоставление услуг местной телефонной связи;

· предоставление услуг междугородной и международной связи;

· предоставление доступа к сетям передачи данных;

· услуги интеллектуальной сети.

В настоящее время развитие традиционных коммутационных систем практически прекращено. В основном идет процесс адаптации к сетям нового поколения. Для максимального захвата рынка и значительного увеличения доходов от услуг телекоммуникаций требуется не только модернизация телекоммуникационной сети, но и внедрение новых технологий, необходимое для предоставления всего спектра современных услуг для всех абонентов.

Для удовлетворения потребности будет использоваться оборудование на базе стандарта 802.11n (Wi-Fi).

Задачи проекта:

· развертывание сети беспроводного доступа Wi-Fi в общежитии ТюмГНГУ №2;

· удовлетворение существующего и прогнозируемого спроса на услуги телекоммуникаций;

· закрепление положительного имиджа ПАО «Мобильные ТелеСистемы», как оператора, предоставляющего различные виды услуги телекоммуникаций в нужное время и в нужном месте;

· удержание и захват высокодоходных рыночных сегментов;

· повышение уровня информатизации студентов;

Область применения технологий беспроводного доступа Wi-Fi:

· экономическая нецелесообразность подключения по проводной линии;

· быстрый захват потенциальных абонентов;

· обеспечение высокой скорости передачи данных.

2.1 Техническое решение проекта

Проект «Беспрводной доступ Wi-Fi в общежитии базируется на оборудовании c поддержкой стандарта 802.11n, получившим сертификат Wi-Fi. Wi-Fi покрывает всю территорию общежития и обьединяет всех пользователей в единую сеть с доступом в интернет. Сеть осуществляется установленными по всей территории общежития беспроводными унифицированными точками доступа, управляемыми беспроводным коммутатором.

Точка доступа

D-Link DWL-8600AP - унифицированная беспроводная точка доступа следующего поколения, соответствующая стандарту IEEE 802.11n. Гибкая в управлении и мощная, данная точка доступа предназначена для развертывания сетей в режиме автономной беспроводной точки доступа или в режиме управляемой точки доступа, управление которой осуществляется при подключении к беспроводному коммутатору. Предприятия могут начать работу с организации сети с помощью одной интеллектуальной точки доступа DWL-8600AP, предоставляющей ряд расширенных функций LAN, а затем в любое время перейти к централизованной системе управления после подключения аналогичной точки доступа DWL-8600AP к унифицированному проводному/беспроводному коммутатору D-Link.

Стандарт 802.11n увеличивает пропускную способность в 6 раз больше по сравнению с сетями стандарта 802.11a/g. Точка доступа DWL-8600AP является обратно совместимой с устройствами стандарта 802.1a/b/g и позволяет настройку 2x2:2* в обоих направлениях Tx/Rx. Технология Multiple In Multiple Out (MIMO) и каналы с увеличенной пропускной способностью увеличивают физическую скорость передачи данных при использовании стандарта 802.11n. MIMO обеспечивает одновременную передачу нескольких сигналов с помощью нескольких антенн вместо одной. Использование DWL-8600AP на предприятии подготавливает платформу для будущего поколения беспроводных устройств и мобильных приложений.

...

Подобные документы

  • Сравнительный анализ систем беспроводного доступа. Способы организации связи. Разработка структурной схемы сети беспроводного доступа. Размещение базовых станций и сетевых радиоокончаний. Воздействие электромагнитных полей на организм человека.

    дипломная работа [274,2 K], добавлен 04.01.2011

  • Обзор существующих технологий доступа широкополосной передачи данных. Анализ стандартов предоставления услуг. Использование метода множественного доступа при построении сети. Расчет потерь сигнала и сетевой нагрузки. Настройка виртуального окружения.

    дипломная работа [2,5 M], добавлен 07.06.2017

  • История создания, принцип действия Bluetooth. Преимущества технологии Wi-Fi, разновидности соединений. Построение сети беспроводного доступа с установлением точки доступа и беспроводных Wi-Fi адаптеров. Настройка оборудования и проверка работоспособности.

    дипломная работа [3,7 M], добавлен 29.04.2014

  • Организация сети доступа на базе волоконно–оптической технологии передачи. Инсталляция компьютерных сетей. Настройка службы управления правами Active Directory. Работа с сетевыми протоколами. Настройка беспроводного соединения. Физическая топология сети.

    отчет по практике [2,9 M], добавлен 18.01.2015

  • Базовая модель взаимодействия клиента с Интернет. Развитие технологии беспроводного доступа к WWW. Этапы развития мобильного Интернета. Семейство протоколов WAP. Схема управления доступом к телефонной сети. Протоколы беспроводного доступа в Интернет.

    реферат [34,2 K], добавлен 22.10.2011

  • Модернизация беспроводной сети в общеобразовательном учреждении для предоставления услуг широкополосного доступа учащимся. Выбор системы связи и технического оборудования. Предиктивное инспектирование системы передачи данных. Расчет параметров системы.

    дипломная работа [4,1 M], добавлен 26.07.2017

  • Перспективные технологии построения абонентской части сети с учетом защиты информации, выбор оборудования. Разработка и построение локальной сети на основе технологии беспроводного радиодоступа. Расчет экономических показателей защищенной локальной сети.

    дипломная работа [4,0 M], добавлен 18.06.2009

  • Сравнение систем радиодоступа и обоснование выбора для проектируемой сети. Описание и технические характеристики аппаратуры WiMAX. ASN шлюзы, базовая станция BreezeMAX 4Motion, антенные системы и абонентское оборудование. Структура сети mobile WiMAX.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 28.04.2011

  • История и особенности развития технологий беспроводного доступа. Разработка плана и обоснование построения сети беспроводной связи на основе стандарта Wi-Fi (IEEE-802.11n) в общежитии института. Технико-экономическое обоснование внедрения данного проекта.

    дипломная работа [3,4 M], добавлен 28.01.2011

  • Технологии построения локальных проводных сетей Ethernet и беспроводного сегмента Wi-Fi. Принципы разработки интегрированной сети, возможность соединения станций. Анализ представленного на рынке оборудования и выбор устройств, отвечающих требованиям.

    дипломная работа [6,6 M], добавлен 16.06.2011

  • Разработка состава абонентов. Определение емкости распределительного шкафа. Расчет нагрузки для мультисервисной сети абонентского доступа, имеющей топологию кольца и количества цифровых потоков. Широкополосная оптическая система доступа BroadAccess.

    курсовая работа [236,6 K], добавлен 14.01.2016

  • Краткое рассмотрение основных параметров технологии LTE. Технико–экономическое обоснование построения сети. Выбор оптического кабеля. Определение суммарного затухания на участке. Расчет зон радиопокрытия для сети LTE на территории Воткинского района.

    дипломная работа [5,9 M], добавлен 16.07.2015

  • Сущность корпоративной сети. Информационное обследование программных средств для управления документами. Системы организации абонентского доступа. Организация корпоративной сети на основе технологий хDSL с применением базовых телекоммуникационных модулей.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 11.06.2014

  • Сравнительные характеристики беспроводного соединения Wi-Fi и WiMAX, принцип работы данных систем. Целесообразность использования WiMAX как технологии доступа, отличия фиксированного и мобильного вариантов. Пользовательское оборудование и кодирование.

    дипломная работа [11,5 M], добавлен 27.06.2012

  • Разработка проекта пассивной оптической сети доступа с топологией "звезда". Организация широкополосного доступа при помощи технологии кабельной модемной связи согласно стандарту Euro-DOCSIS. Перечень оборудования, необходимого для построения сети.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 27.11.2014

  • Первичная цифровая сеть связи железной дороги. Определение конечной емкости станций сети, числа абонентов по категориям. Организация сети с составлением схемы связи и разработка системы нумерации. Разработка схемы NGN/IMS. Расчет шлюза доступа.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 16.06.2016

  • Характеристика системы беспроводного удаленного доступа в телефонную сеть (WLL): функциональная схема радиосвязи, устройство и принцип работы станционного полукомплекта. Технические характеристики и схемотехника передающего устройства абонентской станции.

    дипломная работа [2,9 M], добавлен 08.06.2012

  • Анализ стандарта беспроводной передачи данных. Обеспечение безопасности связи, основные характеристики уязвимости в стандарте IEEE 802.16. Варианты построения локальных вычислительных сетей. Виды реализаций и взаимодействия технологий WiMAX и Wi-Fi.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 13.12.2011

  • Широкополосный доступ в Интернет. Технологии мультисервисных сетей. Общие принципы построения домовой сети Ethernet. Моделирование сети в пакете Cisco Packet Tracer. Идентификация пользователя по mac-адресу на уровне доступа, безопасность коммутаторов.

    дипломная работа [4,5 M], добавлен 26.02.2013

  • Обзор существующего положения сети телекоммуникаций г. Кокшетау. Организация цифровой сети доступа. Расчет характеристик сети абонентского доступа. Характеристики кабеля, прокладываемого в домах. Расчет затухания линии для самого удаленного абонента.

    дипломная работа [4,2 M], добавлен 27.05.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.